Marte: InSight indica pluma do manto sob Tharsis e dias mais curtos

Debaixo da crosta de poeira vermelha, está acontecendo algo que ninguém previu - e isso, bem devagar, muda o rumo de um planeta inteiro.

Durante décadas, Marte foi tratado como um mundo geologicamente “frio”, uma espécie de deserto silencioso no espaço. Só que medições cada vez mais finas indicam outra história: a rotação do planeta vermelho acelera um pouquinho, ano após ano. Modelos recentes apontam que a causa mais provável é um gigantesco “colosso” vulcânico oculto no interior - algo capaz de virar de cabeça para baixo a ideia de um Marte “morto”.

Os dias em Marte estão ficando, comprovadamente, mais curtos

A rotação marciana vem sendo monitorada por sondas desde a década de 1970. As missões Viking já forneceram as primeiras séries de dados; depois, outras observações foram refinando o retrato. A confirmação mais sólida chegou com os radiossinais da missão InSight, da NASA: a velocidade de rotação cresce de forma sutil.

"O dia marciano encurta cerca de 7,6 × 10⁻⁴ milissegundos por ano - imperceptível no cotidiano, mas significativo em escalas geológicas."

Para pessoas, esse encurtamento passa totalmente despercebido. Nenhum astronauta notaria que um “Sol” (o dia em Marte) diminuiu um tiquinho. No entanto, quando o mesmo padrão é projetado por milhões de anos, ele sugere uma reorganização profunda da massa do planeta.

Do ponto de vista da física, o mecanismo é conhecido. Quando parte da massa se desloca para mais perto do eixo de rotação, o momento de inércia cai e a rotação acelera. Patinadores artísticos ilustram isso ao puxarem os braços e girarem mais rápido. Em Marte, algo análogo parece estar ocorrendo no manto - só que na escala de um planeta.

Tharsis: o maior planalto vulcânico do Sistema Solar

O ponto central do estudo está numa região que há muito desperta interesse: Tharsis. Esse planalto elevado ocupa uma área grosseiramente comparável à África. É ali que se erguem os maiores vulcões conhecidos do Sistema Solar.

• Olympus Mons: cerca de 21 quilômetros de altura, mais que o dobro do Monte Everest
• Outros imensos vulcões-escudo, com extensões de centenas de quilômetros
• Marcas de antigos derrames de lava, que recobriram grandes planícies

O volume de massa associado a Tharsis já foi grande o suficiente para deslocar levemente o polo de rotação de Marte no passado. E, mesmo hoje, isso fica evidente em órbita: ao cruzarem o planalto, sondas aceleram um pouco e voltam a desacelerar depois - uma assinatura do campo gravitacional fora do padrão.

Nos mapas gravitacionais, Tharsis aparece como uma saliência cercada por um “anel” em forma de vala gravitacional. Um sinal tão intenso não nasce apenas na superfície. Ele denuncia que, no interior profundo, existe algo incomum.

Uma bolha de massa escondida a 1.200 quilômetros de profundidade

Uma equipe liderada por Bart Root modelou o interior de Marte com uma abordagem nova. Eles cruzaram o campo gravitacional global medido por sondas orbitais com os dados sísmicos da InSight. O resultado foi um cenário que exige revisar várias suposições antigas.

"Sob Tharsis, delineia-se uma gigantesca bolha de matéria menos densa - cerca de 1.200 quilômetros de profundidade, 1.500 quilômetros de largura e 400 quilômetros de espessura."

Essa estrutura ficaria no manto superior a médio, muito abaixo da carapaça rochosa rígida. De acordo com os cálculos, sua densidade é aproximadamente 60 quilogramas por metro cúbico menor que a do manto ao redor. Em linguagem geológica, isso aponta para rocha quente em ascensão - uma pluma do manto, semelhante às que, na Terra, alimentam o Havaí ou a Islândia.

Por ser mais quente e, portanto, mais leve, esse material tende a subir lentamente, como uma bolha de ar na água. Esse movimento desloca massa na direção do eixo de rotação de Marte. O efeito final é uma rotação um pouco mais rápida - e um dia um pouco menor. As simulações indicam que isso basta para explicar a aceleração detectada pela InSight.

InSight: o sismômetro que “tirou a roupa” do planeta

A missão InSight pousou em 2018 na planície de Elysium Planitia. A proposta era, em essência, registrar “marsquakes” (abalos marcianos) e, com isso, restringir a estrutura interna do planeta. No fim, ela entregou exatamente as peças que faltavam para completar o quadro de Tharsis.

Os dados do sismômetro permitem inferir:

• a espessura da crosta sob o local de pouso (cerca de 39 quilômetros, com uma margem de alguns quilômetros)
• a profundidade da litosfera rígida, que chega a aproximadamente 500 quilômetros
• um núcleo que ainda é parcialmente líquido

Com isso, os pesquisadores puderam calibrar muito melhor os modelos de gravidade. Eles estimam uma espessura média de crosta pouco abaixo de 55 quilômetros e uma densidade típica das rochas crustais em torno de 3.050 quilogramas por metro cúbico. Ao combinar esses valores com a elasticidade presumida da litosfera, foi possível subtrair do campo gravitacional a contribuição de estruturas já conhecidas.

Mesmo assim, sobrou um sinal residual persistente - concentrado abaixo de Tharsis e em comprimentos de onda muito grandes. Esse padrão não se encaixa em uma crosta “normal” nem em variações simples de densidade. O cenário de uma bolha quente do manto em ascensão foi o primeiro a bater com os dados de forma convincente.

Marte ainda pode ser geologicamente ativo?

Por muito tempo, a visão dominante foi: os vulcões de Marte estão apagados há centenas de milhões de anos e o planeta perdeu quase toda a sua energia interna. O novo estudo desgasta bastante essa narrativa.

"Uma pluma do manto ativa significa: ainda há material quente circulando dentro de Marte, e o planeta não esfria de modo rígido e uniforme."

Há indícios de que o vulcanismo talvez nunca tenha cessado por completo. Alguns meteoritos marcianos - os chamados shergottitos - exibem assinaturas químicas de lavas relativamente jovens; em termos de ciência planetária, poucos milhões de anos equivalem a “ontem”. Uma pluma do manto sob Tharsis, empurrando magma para cima em episódios ao longo de períodos muito longos, poderia explicar essas ocorrências.

Se os colossais vulcões-escudo da superfície voltarão a entrar em erupção, isso permanece em aberto. Caso aconteça, seriam processos em escalas de tempo muito além de uma vida humana. Para futuras missões tripuladas ou planos iniciais de assentamento, o risco hoje parece baixo. Ainda assim, vale acompanhar com atenção: vulcanismo ativo também influencia clima, atmosfera e possíveis ambientes habitáveis no subsolo.

Por que a aceleração de Marte também é interessante para a Terra

A possível pluma do manto sob Tharsis não é apenas uma curiosidade. Ela funciona como pista sobre como planetas rochosos envelhecem. Vênus, Terra e Marte começaram com condições amplamente semelhantes, mas seguiram trajetórias muito diferentes.

Na Terra, correntes do manto alimentam a tectônica de placas, cadeias de montanhas, vulcões e, no longo prazo, o ciclo do dióxido de carbono - um mecanismo que ajuda a manter o clima estável por bilhões de anos. Marte, em contraste, sempre pareceu uma fotografia congelada no tempo. Se ele ainda abriga um “motor” de calor duradouro no manto, a interpretação muda: a passagem de “ativo” para “resfriado” pode ser mais longa e mais complexa do que muitos modelos supõem.

Isso pesa diretamente na habitabilidade. Uma sobra de atividade interna pode manter reservatórios de água subterrânea aquecidos, gerar gradientes químicos e, assim, abrir nichos onde microrganismos poderiam persistir. Mesmo que a superfície esteja estéril há eras, o subsolo ainda pode guardar surpresas.

O que pesquisadoras e pesquisadores precisam a seguir

Para colocar à prova a hipótese da bolha ascendente de massa, o conjunto de dados atual não é suficiente. Especialistas defendem uma missão dedicada ao campo gravitacional, capaz de orbitar Marte por anos ou décadas com altíssima precisão e registrar mudanças ao longo do tempo.

Se uma pluma do manto estiver se deslocando, o campo gravitacional deveria variar de forma minúscula. Um grupo de sondas com instrumentos de primeira linha poderia capturar esse tipo de sinal. Em paralelo, seriam valiosos mais sismômetros em diferentes pontos da superfície, de modo a mapear a estrutura interna em 3D - como faz, na Terra, uma rede de estações sismológicas.

Alguns termos, em linguagem simples

• Manto: camada rochosa entre crosta e núcleo. É sólida, mas em escalas muito longas se comporta como um material viscoso.
• Pluma do manto: coluna ascendente de material quente do manto. Na Terra, esse mecanismo gera hotspots como o Havaí.
• Litosfera: envoltório rochoso externo e rígido de um planeta, que inclui a crosta e a parte mais superior do manto.
• Campo gravitacional: distribuição da atração gravitacional de um corpo celeste. Desvios revelam diferenças de densidade ocultas no interior.

Para quem pretende viajar a Marte no futuro, há dois lados nessa história. Por um lado, um possível gigante vulcânico subterrâneo sugere que o planeta ainda tem dinâmica interna - e certa atividade pode, no longo prazo, favorecer abrigos naturais, recursos e talvez até microrganismos. Por outro, qualquer energia interna restante é também um fator de risco: vulcões podem liberar gases na atmosfera, desestabilizar o terreno ou interferir em tempestades de poeira.

Uma coisa, porém, fica clara: Marte não é um fóssil perfeito. Ele ainda “respira” - lentamente - nas profundezas. E cada dia que encurta um pouco revela mais um fragmento desse coração oculto e pulsante.

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