Esta é uma das últimas imagens tiradas pela sonda InSight Mars, da NASA.
Esta é uma das últimas imagens tiradas pela sonda InSight Mars da NASA. Capturada em 11 de dezembro de 2022, o 1.436º dia marciano (sol) da missão, mostra o sismômetro da InSight na superfície do Planeta Vermelho. Créditos: NASA/JPL-Caltech
Um par de terremotos ocorridos em 2021 enviou ondas sísmicas profundamente através do interior do Planeta Vermelho, dando aos cientistas os melhores dados até agora sobre seu tamanho e composição.
Enquanto a NASA aposentou sua sonda InSight Mars em dezembro, o tesouro de dados de seu sismômetro será examinado nas próximas décadas. Ao analisarem as ondas sísmicas que o instrumento detectou em um par de tremores em 2021, os cientistas conseguiram deduzir que o núcleo de ferro líquido de Marte é menor e mais denso do que se pensava anteriormente.
As descobertas, que marcam as primeiras observações diretas já feitas do núcleo de outro planeta, foram detalhadas em um artigo publicado em 24 de abril na revista Proceedings of the National Academies of Sciences (PNAS). Os sismos ocorreram em 25/08/2021 e 18/09/2021 e foram os primeiros identificados pela equipe InSight como originados no lado oposto do planeta ao da sonda – os chamados terremotos do lado distante. A distância provou ser crucial: quanto mais longe um terremoto acontece do InSight, mais fundo no planeta suas ondas sísmicas podem viajar antes de serem detectadas.
A autora líder do artigo científico Jessica Irving, cientista da Terra na Universidade de Bristol, no Reino Unido, declarou:
Precisávamos de sorte e habilidade para encontrar e usar esses terremotos. Os terremotos distantes são intrinsecamente mais difíceis de detectar porque uma grande quantidade de energia é perdida ou desviada à medida que as ondas sísmicas viajam pelo planeta.
Jessica Irving
Irving observou que os dois terremotos ocorreram depois que a missão estava operando no Planeta Vermelho por mais de um ano marciano completo (cerca de dois anos terrestres), o que significa que o Marsquake Service – os cientistas que inicialmente examinam os sismógrafos – já haviam aprimorado suas habilidades. Também ajudou o facto de um impacto de meteoroide ter causado um dos dois terremotos. Os impactos fornecem uma localização precisa e dados mais precisos para um sismólogo trabalhar (como Marte não tem placas tectônicas, a maioria dos terremotos é causada por falhas, ou fraturas de rochas, que se formam na crosta do planeta devido ao calor e estresse). O tamanho dos terremotos também foi um fator nas detecções.
Essa concepção artística mostra um corte de Marte, junto com os caminhos das ondas sísmicas de dois terremotos separados em 2021. Detectadas pela missão InSight da NASA, essas ondas sísmicas foram as primeiras identificadas a entrar no núcleo de outro planeta. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidade de Maryland
Bruce Banerdt, investigador principal do InSight no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia, afirmou:
Esses dois terremotos distantes estavam entre os maiores medidos pelo InSight. Se eles não fossem tão grandes, não poderíamos tê-los detectado.
Bruce Banerdt
Um dos desafios na detecção desses terremotos em particular é que eles estão em uma “zona de sombra” – uma parte do planeta da qual as ondas sísmicas tendem a ser refratadas para longe do InSight, dificultando que o eco de um terremoto alcance o módulo de pouso, a não ser que seja muito grande. Assim, a detecção de ondas sísmicas que atravessam uma zona de sombra é excepcionalmente difícil. É notável que a equipe do InSight tenha feito isso usando apenas o único sismógrafo que eles tinham em Marte (em contraste, muitos sismômetros estão distribuídos na Terra).
Jessica Irving concluiu:
Foi preciso muita experiência sismológica da equipe InSight para extrair os sinais dos sismogramas complexos registrados pelo módulo de pouso.
Jessica Irving
Figura 1. Mapa de localização, dados sísmicos e análise de polarização dependente da frequência para os eventos S0976a e S1000a. Painel A: locais dos dois eventos do outro lado, S0976a (círculo vermelho) e S1000a (estrela azul) e o sismômetro InSight (triângulo laranja). As linhas pontilhadas mostram o caminho SKS no manto e as linhas sólidas representam a parte do caminho SKS no núcleo de Marte. Raypaths de fases sísmicas SKS e PP são mostrados nas mesmas cores como eventos. SKS viaja pelo núcleo; PP permanece no manto. PP pode ter múltiplas chegadas nesta distância epicentral (10); mostramos o caminho da primeira propagação de onda, SS, usado em conjunto com PP como fase de referência, tem um caminho muito semelhante ao PP. Painel B: Radial (azul), transversal (cinza) e sismogramas de componente vertical (laranja) para S1000a (Esquerda) e S0976a (Direita), juntamente com seleções de tempo de viagem. Acima da componente radial, mostramos seu envelope. Painel C: intensidade FDPA somada horizontal-vertical em função do tempo (método de análise A). O forte sinal polarizado horizontalmente é interpretado como a chegada do SKS. Crédito: PNAS/Irving et al.
Um artigo anterior que ofereceu um primeiro vislumbre do núcleo do planeta baseou-se em ondas sísmicas que se refletiam em seu limite externo, fornecendo dados menos precisos. A detecção de ondas sísmicas que realmente viajaram pelo núcleo permite que os cientistas refinem seus modelos de como é o núcleo. Com base nas descobertas documentadas no novo artigo, cerca de um quinto do núcleo é composto por elementos como enxofre, oxigênio, carbono e hidrogênio.
O coautor do artigo Doyeon Kim, da ETH Zurich, declarou:
Determinar a quantidade desses elementos em um núcleo planetário é importante para entender as condições em nosso sistema solar quando os planetas estavam se formando e como essas condições afetaram os planetas que se formaram.
Doyeon Kim
Esse sempre foi o objetivo central da missão da InSight: estudar o interior profundo de Marte e ajudar os cientistas a entender como todos os mundos rochosos se formam, incluindo a Terra e sua Lua.
Artigo Científico
PNAS: First observations of core-transiting seismic phases on Mars
Fontes
Bristol: Pioneering research sheds new light on the origins and composition of planet Mars
NASA: NASA InSight Study Provides Clearest Look Ever at Martian Core
._._.
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