Goddard Space Center / NASA
A partir do ano que vem, os cientistas terão o seu primeiro olhar das profundezas do interior de Marte.
É já este ano que a NASA planeia fazer pousar o primeiro veículo de aterragem robótico dedicado a explorar o subsolo do planeta. A missão InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) vai estudar os sismos marcianos para aprender mais sobre a crosta, manto e núcleo marciano.
E poderá ajudar a responder a uma grande questão: como nascem os planetas?
A sismologia, o estudo dos tremores de terra, já revelou algumas das respostas aqui na Terra, afirma Bruce Banerdt, investigador principal da Insight no JPL da NASA em Pasadena, no estado norte-americano da Califórnia.
Mas a Terra tem vindo a “misturar” o seu registo geológico durante milhares de milhões de anos, escondendo a 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, esta bola de rocha sem características transformou-se num planeta diverso e fascinante, quase como uma lagarta numa borboleta”, comenta Banerdt. “Queremos usar a sismologia para descobrir por que Marte se formou desta 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. Estas 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 terramotos, fornecendo aos cientistas um instantâneo 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 registo 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 destes materiais, os cientistas podem explicar por que alguns planetas rochosos se transformam em “Terras” em vez de “Martes” ou “Vénus” – um fator essencial para entender onda a vida pode aparecer no Universo.
Uma imagem difusa
De cada vez que ocorre um sismo em Marte, a InSight obtém um “instantâneo” do interior do planeta. A equipa da missão estima que a plataforma estacionária registe entre duas dúzias até várias centenas de sismos durante a missão. Pequenos meteoritos, que passam pela fina atmosfera marciana regularmente, também servirão como “instantâneos” sísmicos.
“Ao 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 terá 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 a 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 foguetões com a Lua, produzindo ondas que lhes permitiram estudar a crosta. Também detetaram milhares de sismos lunares genuínos e impactos de meteoritos.
Os “landers” Viking tentaram fazer sismologia em Marte no final da década de 1970. Mas esses sismómetros estavam localizados no topo das plataformas de aterragem, que balançavam ao sabor do vento apoiados em pernas equipadas com amortecedores.
“Foi uma experiência imperfeita“, comenta Banerdt. “Costumo brincar e dizer que não fizemos sismologia em Marte – fizemo-la 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 está ainda fundido. Uma sonda autoescavadora está desenhada para 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 estes dados dar-nos-á a imagem mais completa, até agora, de Marte.
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