O núcleo da liga de ferro líquido de Marte é cercado por uma camada de silicato totalmente fundido (magma) com cerca de 150 km de espessura, de acordo com dois artigos publicados no Diário Natureza.
Representação artística de uma camada de silicato líquido enrolada no núcleo marciano. Crédito da imagem: IPGP-CNES.
Em 2021, uma análise dos dados sísmicos recolhidos pelo Experimento Sísmico para Estrutura Interior (SEIS) a bordo do módulo InSight da NASA sugeriu a presença de um núcleo grande, mas de baixa densidade, composto de ferro líquido e elementos mais leves, como enxofre, carbono, oxigênio e hidrogênio.
No entanto, estes resultados sugerem que o núcleo tem uma proporção maior de elementos mais leves do que seria viável de acordo com estimativas da abundância destes elementos no início da história da formação de Marte.
Nos dois novos estudos, os autores analisaram o último lote de dados sísmicos do InSight em combinação com simulações de primeiros princípios e modelos geofísicos para produzir as suas estimativas para o tamanho e composição do núcleo marciano.
Eles encontrado que o núcleo de ferro líquido de Marte está rodeado por uma camada de rocha de silicato quase derretida com aproximadamente 150 km de espessura, cujo topo foi anteriormente mal interpretado como a superfície do núcleo.
Esta diminuição no raio do núcleo implica uma densidade maior do que a estimada no estudo anterior do InSight.
“A manta não apenas isola o calor proveniente do núcleo e evita o resfriamento do núcleo, mas também concentra elementos radioativos cuja decomposição gera calor”, disse o professor Vedran Lekic, da Universidade de Maryland.
“E quando isso acontecer, é provável que o núcleo seja incapaz de produzir os movimentos convectivos que criariam um campo magnético – o que pode explicar por que Marte atualmente não tem um campo magnético ativo ao seu redor.”
Sem um campo magnético protector funcional à sua volta, um planeta terrestre como Marte seria extremamente vulnerável aos fortes ventos solares e perderia toda a água da sua superfície, tornando-o incapaz de sustentar vida.
“Essa diferença entre a Terra e Marte pode ser atribuída a diferenças na estrutura interna e aos diferentes caminhos de evolução planetária que os dois planetas seguiram”, disse o professor Lekic.
“A cobertura térmica do núcleo metálico de Marte pela camada líquida na base do manto implica que fontes externas são necessárias para gerar o campo magnético registado na crosta marciana durante os primeiros 500 a 800 milhões de anos da sua evolução,” disse o Dr. Henri Samuel do Centro Nacional Francês de Investigação Científica.
“Essas fontes podem ser impactos energéticos ou movimentos centrais gerados por interações gravitacionais com satélites antigos que desapareceram desde então.”
As descobertas apoiam as teorias de que Marte foi outrora um oceano de magma derretido que mais tarde se cristalizou para produzir uma camada de silicato fundido enriquecido em ferro e elementos radioativos na base do manto marciano.
O calor emanado dos elementos radioativos teria então alterado dramaticamente a evolução térmica e a história do resfriamento do Planeta Vermelho.
“Essas camadas, se generalizadas, podem ter consequências muito grandes para o resto do planeta”, disse o professor Lekic.
“A sua existência pode ajudar-nos a dizer se os campos magnéticos podem ser gerados e mantidos, como os planetas arrefecem ao longo do tempo e também como a dinâmica dos seus interiores muda ao longo do tempo.”
“A descoberta desta estratificação no manto marciano abre novos horizontes de investigação, uma vez que os dados sísmicos registados pelo instrumento SEIS da missão InSight serão agora reconsiderados à luz deste novo paradigma”, disse a Dra.
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A. Khan e outros. 2023. Evidência de uma camada de silicato líquido no topo do núcleo marciano. Natureza 622, 718-723; dois: 10.1038/s41586-023-06586-4
H.Samuel e outros. 2023. Evidência geofísica de uma camada enriquecida de silicato fundido acima do núcleo de Marte. Natureza 622, 712-717; dois: 10.1038/s41586-023-06601-8
