Pluma Gigante do Manto Revela que Marte é Mais Activo do que se Pensava

As placas tectônicas em movimento remodelam a superfície do planeta terra e criam um interior dinâmico, então a falta de tais processos em Marte levou muitos a considerá-lo um planeta morto, pois não ocorreu muita coisa nos últimos 3 bilhões de anos.

No presente problema da Astronomia, pesquisadores da Universidade do Arizona desafiam as visões actuais do avanço geodinâmico marciano com um relatório sobre a descoberta de uma pluma de manto activo pressionando a área da superfície para cima e causando terremotos e erupções vulcânicos. A descoberta indica que a superfície enganosamente silenciosa do planeta pode esconder um interior mais tumultuado do que se pensava anteriormente.

Uma pluma de manto ativo em Marte

“Nosso estudo apresenta várias linhas de evidência que expõem a existência de uma enorme pluma de manto activo no actual Marte”, afirmou Adrien Broquet, pesquisador de pós-doutorado associado no Laboratório Lunar e Planetário da UArizona e coautor da pesquisa com Jeff Andrews-Hanna, professor associado de ciência planetária no LPL.

As plumas do manto são grandes bolhas de rocha quente e também flutuante que se erguem nas profundezas de um planeta e pressionam sua camada intermediária – o manto – para atingir a base de sua crosta, causando terremotos, falhas e erupções vulcânicas. Por exemplo, a cadeia de ilhas do Havaí formou-se à medida que a placa do Pacífico vagava lentamente sobre uma pluma do manto.

“Temos uma forte prova de que as plumas do manto estão activas na Terra e também em Vênus, mas isso não é esperado em um mundo minúsculo e supostamente frio como Marte”, afirmou Andrews-Hanna. “Marte era mais activo há três ou quatro bilhões de anos, e a visão predominante é que o planeta está essencialmente morto hoje.”

“Uma quantidade incrível de actividade vulcânica no início da história do planeta construiu os vulcões mais altos do sistema solar e também cobriu a maior parte do hemisfério norte em depósitos vulcânicos”, afirmou Broquet. “A pouca actividade que ocorreu no passado recente é geralmente atribuída a processos passivos em um planeta em resfriamento”.

Estudando Elysium Planitia

Os cientistas foram atraídos por uma quantidade surpreendente de actividade em uma área indefinida de Marte chamada Elysium Planitia, uma planície nas planícies do norte de Marte perto do equador. Ao contrário de outras regiões vulcânicas em Marte, que não tiveram grande atividade por bilhões de anos, Elysium Planitia experimentou grandes erupções nos últimos 200 milhões de anos.

“Trabalhos anteriores de nossa equipe descobriram evidências em Elysium Planitia para a erupção vulcânica mais jovem conhecida em Marte”, afirmou Andrews-Hanna. “Ele criou uma pequena explosão de cinzas vulcânicas cerca de 53.000 anos atrás, que em tempo geológico é basicamente ontem.”

O vulcanismo em Elysium Planitia vem do Cerberus Fossae, um conjunto de fissuras jovens que se estendem por mais de 800 milhas em toda a área da superfície marciana. Recentemente, o grupo InSight da NASA descobriu que quase todos os terremotos marcianos, ou terremotos, emanam dessa área. Embora esta jovem actividade vulcânica e tectônica tenha sido documentada, a causa subjacente permaneceu desconhecida.

Na Terra, o vulcanismo e os terremotos tendem a estar associados às plumas do manto ou às placas tectônicas, o ciclo internacional de continentes à deriva que recicla continuamente a crosta.

Plumas do Manto

“Sabemos que Marte não possui placas tectônicas, então investigamos se a actividade que observamos na área de Cerberus Fossae poderia ser resultado de uma pluma de manto”, afirmou Broquet.

Plumas do manto, que podem ser vistas como análogas a bolhas quentes de cera subindo em lâmpadas de lava. Entregue sua existência na Terra por meio de uma sequência clássica de eventos. O material quente da pluma pressiona a superfície, elevando e esticando a crosta. A rocha derretida da pluma depois disso irrompe como basaltos de inundação que desenvolvem vastas planícies vulcânicas.

Quando a equipe examinou as características do Elysium Planitia, eles descobriram evidências da mesma sequência de eventos em Marte. A superfície foi elevada em mais de um quilômetro, tornando-se uma das maiores regiões nas vastas planícies do norte de Marte. Avaliações de variações refinadas no campo gravitacional sugeriram que essa elevação é suportada pelas profundezas do planeta, consistente com a existência de uma pluma de manto.

As crateras de impacto

Outras medições revelaram que o chão das crateras de impacto é inclinado na direção da pluma, apoiando ainda mais o conceito de que algo pressionou a superfície depois que as crateras foram criadas. Por fim, quando os cientistas aplicaram um projeto tectônico ao local, descobriram que a existência de uma pluma gigante de 2.500 milhas de largura era a única maneira de descrever a extensão responsável pela criação do Cerberus Fossae.

“Em termos do que você espera observar com uma pluma de manto activa, Elysium Planitia está verificando todas as caixas certas”, afirmou Broquet, acrescentando que a descoberta representa uma dificuldade para modelos utilizados por cientistas planetários para estudar a evolução térmica dos planetas. “Esta pluma de manto impactou uma localização de Marte aproximadamente equivalente à dos Estados Unidos continentais. Estudos de pesquisa futuros precisarão encontrar uma maneira de explicar uma enorme pluma de manto que não se esperava que estivesse lá.

“Costumávamos pensar que o InSight pousou em uma das áreas geologicamente mais chatas de Marte – uma bela superfície plana que deveria ser aproximadamente representativa das planícies do planeta”, acrescentou Broquet. “Em vez disso, nosso estudo de pesquisa mostra que o InSight pousou bem no topo de uma cabeça de pluma ativa.”

A existência de uma pluma ativa afetará as interpretações das informações sísmicas registradas pelo InSight, que agora devem levar em consideração o fato de que esta região está longe de ser típica de Marte.

“Ter uma pluma de manto ativa em Marte hoje é uma mudança de paradigma para nossa compreensão do avanço geológico do planeta”, afirmou Broquet, “semelhante a quando análises de medições sísmicas registradas durante a era Apollo demonstraram que o núcleo da lua era derretido”.

Implicações para a vida em Marte

Suas descobertas também podem ter implicações para a vida em Marte, afirmam os autores. A região examinada experimentou inundações de água líquida em seu passado geológico actual, embora a causa tenha permanecido em segredo. O mesmo calor da pluma que está alimentando a atividade vulcânica e sísmica contínua também pode derreter o gelo para fazer as inundações – e conduzir reações químicas que sustentariam a vida no subsolo.

“Os micróbios na Terra florescem em atmosferas como esta, o que também pode ser verdade em Marte”, afirmou Andrews-Hanna, acrescentando que a descoberta vai além da descrição da enigmática actividade sísmica e ressurgimento da actividade vulcânica. “Entender que existe uma pluma de manto gigante ativa sob a superfície marciana levanta questões essenciais sobre como o planeta avançou ao longo do tempo. “Estamos convencidos de que o futuro nos reserva mais surpresas.”

Leia o artigo original em SCIENCE DAILY.

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