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As placas tectônicas terrestres, sempre em movimento, sempre remodelaram a superfície de nosso planeta e dinamizaram seu interior. Contudo, quando se fala de Marte, pensava-se que a situação era diferente.
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Agora, cientistas da Universidade do Arizona querem provar que esta visão está errada. Em relatório divulgado na Nature Astronomy, eles afirmam ter descoberto pluma de manto ativa e que estaria empurrando a superfície do planeta vermelho para cima, causando terremotos e erupções vulcânicas.
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“Nosso estudo apresenta várias linhas de evidência que revelam a presença de uma gigantesca pluma de manto ativo na atual Marte”, afirmou Adrien Broquet, pesquisador associado de pós-doutorado no Laboratório Lunar e Planetário (LLP) da Universidade do Arizona e coautor do estudo com Jeff Andrews-Hanna, professora associada de ciência planetária no LLP.
O que são as plumas de um manto de um planeta?
As plumas do manto são grandes bolhas de rocha quente e flutuante que se erguem do interior de um planeta e atravessam sua camada intermediária – o manto – de modo a atingir a base de sua crosta. Esse movimento causa terremotos, falhas e erupções vulcânicas.
“Temos fortes evidências de que as plumas do manto estão ativas na Terra e em Vênus, mas isso não é esperado em um mundo pequeno e supostamente frio como Marte”, disse Andrews-Hanna. “Marte era mais ativo entre três e quatro bilhões de anos, e a visão predominante é que o planeta está essencialmente morto hoje.”
“Uma tremenda quantidade de atividade vulcânica no início da história do planeta construiu os vulcões mais altos do Sistema Solar e cobriu a maior parte do hemisfério norte em depósitos vulcânicos”, disse Broquet. “A pouca atividade que ocorreu na história recente é normalmente atribuída a processos passivos em um planeta em resfriamento.”
A região que chamou a atenção dos cientistas foi a Elysium Planitia, planície localizada no Norte de Marte, perto do equador marciano. Essa região vem demonstrando grandes erupções nos últimos 200 milhões de anos, ao contrário de outras regiões do planeta.
“Trabalhos anteriores de nosso grupo encontraram evidências em Elysium Planitia para a erupção vulcânica mais jovem conhecida em Marte”, contou Andrews-Hanna. “Ele criou pequena explosão de cinzas vulcânicas há cerca de 53 mil anos, que, em tempo geológico, é essencialmente ontem.”
Origem das erupções em Elysium Planitia
Segundo os pesquisadores, o vulcanismo em Elysium Planitia origina-se de jovens fissuras, chamadas Cerberus Fossae, que se estendem por mais de 1.287,4 km em toda a superfície de Marte.
Há pouco tempo, a missão InSight da NASA descobriu que quase todos os terremotos marcianos advêm dessa região. Porém, sua causa subjacente segue sendo investigada. Na Terra, por exemplo, o vulcanismo e os terremotos costumam ser associados às plumas ou às placas tectônicas.
“Sabemos que Marte não possui placas tectônicas, então investigamos se a atividade que vemos na região de Cerberus Fossae poderia ser o resultado de uma pluma de manto”, contou Broquet.
As plumas do manto terrestre se mostram por meio de alguns eventos: seu material quente empurra a superfície, elevando e esticando a crosta. Então, a rocha derretida da pluma irrompe como basaltos de inundação que criam vastas planícies vulcânicas.
A equipe, ao estudar o Elysium Panitia, encontrou evidências da mesma sequência de eventos. Notou-se que a superfície da região se elevou em mais de um quilômetro. Análises de variações sutis no campo de gravidade indicaram que essa elevação é suportada pelas profundezas do planeta, consistente com a presença de uma pluma de manto.
Também foi notado que o chão das crateras de impacto presentes em Marte é inclinado na direção da pluma, sustentando a nova versão. E, ao aplicar modelo tectônico à região, descobriram que a presença de pluma gigante, de 4.023,3 km de largura, era a única maneira explicável acerca da extensão responsável pela formação da Cerberus Fossae.
“Em termos do que você espera ver com uma pluma de manto ativa, Elysium Planitia está verificando todas as caixas certas”, disse Broquet, acrescentando ainda que a descoberta representa desafio para os modelos usados por cientistas planetários para estudar a evolução térmica dos planetas.
“Esta pluma de manto afetou área de Marte aproximadamente equivalente à área continental dos Estados Unidos. Estudos futuros terão que encontrar maneira de explicar uma pluma de manto muito grande que não se esperava que estivesse lá.”
“Costumávamos pensar que a InSight pousou em uma das regiões geologicamente mais ‘chatas’ de Marte – bela superfície plana que deveria ser aproximadamente representativa das terras baixas do planeta”, salientou Broquet. “Em vez disso, nosso estudo demonstra que a InSight pousou bem no topo de uma ‘cabeça’ de pluma ativa.”
Confirmando-se a presença de uma pluma ativa no Norte marciano, os dados sísmicos enviados pela InSight deverão passar a levar em consideração o fato de que a região destoa do que é considerado normal para o planeta vermelho.
“Ter pluma de manto ativa em Marte hoje é uma mudança de paradigma para nossa compreensão da evolução geológica do planeta”, alegou Broquet, “semelhante à quando análises de medições sísmicas registradas durante a era Apollo demonstraram que o núcleo da Lua era derretido”.
Os autores afirmam ainda que as descobertas podem influir na vida em Marte, pois a região-alvo do estudo passou por inundações de água líquida no passado geológico recente, mas a causa segue sem explicação.
O mesmo calor da pluma que está alimentando a atividade vulcânica e sísmica em andamento também pode derreter o gelo para causar as inundações – e conduzir reações químicas que podem sustentar a vida no subsolo.
“Os micróbios na Terra florescem em ambientes como este, e isso também pode ser verdade em Marte”, disse Andrews-Hanna, acrescentando que a descoberta vai além de explicar a enigmática atividade sísmica e o ressurgimento da atividade vulcânica. “Saber que existe uma pluma de manto gigante ativa sob a superfície marciana levanta questões importantes sobre como o planeta evoluiu ao longo do tempo. Estamos convencidos de que o futuro reserva mais surpresas.”
Via Phys.org
Imagem destacada: Adrien Broquet & Audrey Lasbordes/Universidade do Arizona
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