Terremotos em Marte podem revolucionar ciência planetária

Goddard Space Center / NASA

A partir do ano que vem, os cientistas terão o primeiro olhar das profundezas do interior de Marte.

É já este ano que a NASA planeja pousar o primeiro veículo de pouso robótico dedicado a explorar o subsolo do planeta. A missão InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) vai estudar os terremotos marcianos para aprender mais sobre a crosta, manto e núcleo do Planeta Vermelho.

E poderia ajudar a responder uma grande questão: como nascem os planetas?

A sismologia, o estudo dos tremores, já revelou algumas das respostas aqui na Terra, afirma Bruce Banerdt, cientista principal da Insight no JPL da NASA, em Pasadena, no estado norte-americano da Califórnia.

Mas a Terra tem vindo a “misturar” seu registro geológico durante bilhões de anos, escondendo sua história mais antiga. Marte, com metade do tamanho da Terra, é muito menos ativo: é um planeta fóssil, que preserva a história do seu nascimento.

“Durante a formação, essa bola de rocha sem características se transformou num planeta diverso e fascinante, quase como de lagarta para borboleta”, comenta Banerdt. “Queremos usar a sismologia para descobrir por que Marte se formou dessa maneira e como os planetas tomam forma em termos gerais”.

Uma tomografia computorizada planetária

Quando as rochas se quebram ou se movem, emitem ondas sísmicas que saltam por todo o planeta. Essas ondas, mais conhecidas como sismos, viajam a velocidades diferentes dependendo do material geológico pelo qual passam.

Os sismógrafos, como o instrumento SEIS da InSight, medem o tamanho, frequência e velocidade destes terremotos, fornecendo aos cientistas uma ideia instantânea do material pelo qual passam.

“Um sismógrafo é como uma câmara que capta uma imagem do interior de um planeta”, explica Banerdt. “É um pouco como obter uma tomografia computorizada de um planeta”.

O registro geológico de Marte inclui rochas e minerais mais leves – que subiram do interior do planeta para formar a crosta marciana – e rochas e minerais mais pesados que afundaram para formar o manto e o núcleo.

Ao aprender mais sobre as camadas desses materiais, os cientistas podem explicar por que alguns planetas rochosos se transformam em “Terras” em vez de “Martes” ou “Vênus” – um fator essencial para entender onda a vida pode aparecer no Universo.

Uma imagem difusa

De cada vez que ocorre um terremoto em Marte, a InSight obtém uma “foto” do interior do planeta. A equipe da missão estima que a plataforma estacionária registre entre duas dúzias até várias centenas de sismos durante a missão. Pequenos meteoritos, que passam pela fina atmosfera marciana regularmente, também servirão como “fotografias” sísmicos.

“No início, será uma imagem desfocada, mas quantos mais sismos sentirmos, mais focada se torna”, acrescenta Banerdt.

Um desafio será obter uma visão completa de Marte usando apenas um local. A maior parte da sismologia na Terra obtém medições em várias estações. A InSight será o único sismógrafo do planeta, o que exige que os cientistas analisem os dados de maneiras criativas.

“Temos que ser inteligentes”, salienta Banerdt. “Podemos medir como as várias ondas do mesmo sismo ressaltam e atingem a estação em momentos diferentes“.

Sismos Lunares e Marcianos

A InSight não será a primeira missão da NASA para fazer sismologia.

As missões Apollo levaram quatro sismógrafos para a Lua. Os astronautas fizeram explodir morteiros para criar vibrações, fornecendo um vislumbre até mais ou menos 100 metros abaixo da superfície. Fizeram colidir estágios superiores de foguetes com a Lua, produzindo ondas que lhes permitiram estudar a crosta. Também detectaram milhares de tremores lunares genuínos e impactos de meteoritos.

Os “landers” Viking tentaram fazer sismologia em Marte no final da década de 1970. Mas esses sismômetros estavam localizados no topo das plataformas de pouso, que balançavam com o vento, apoiados em pernas equipadas com amortecedores.

“Foi uma experiência imperfeita“, comenta Banerdt. “Costumo brincar e dizer que não fizemos sismologia em Marte – fizemos 60 centímetros acima de Marte“.

A InSight medirá mais do que sismologia. O efeito Doppler do sinal de rádio do “lander” pode revelar se o núcleo do planeta ainda está  fundido. Uma sonda escavadora está encarregada de medir o calor do interior. Sensores de vento, pressão e temperatura vão permitir que os cientistas subtraiam o “ruído” vibracional provocado pelo clima.

A combinação de todos esses dados nos dará a imagem mais completa, até agora, de Marte.

Ciberia // CCVAlg / ZAP

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