O material rochoso que impactou Marte está espalhado em pedaços gigantes por todo o manto do planeta, oferecendo pistas sobre o interior de Marte e seu passado antigo.
O que parecem ser fragmentos das consequências de impactos massivos em Marte, ocorridos há 4,5 bilhões de anos, foram detectados bem abaixo da superfície do planeta. A descoberta foi feita graças ao módulo de pouso InSight da NASA, agora aposentado, que registrou os achados antes do fim da missão em 2022. Os impactos antigos liberaram energia suficiente para derreter porções continentais da crosta e do manto primitivos em vastos oceanos de magma, injetando simultaneamente os fragmentos do impactor e os detritos marcianos no interior do planeta.
Não há como dizer exatamente o que atingiu Marte: o sistema solar primitivo era repleto de uma variedade de objetos rochosos que poderiam ter atingido Marte, incluindo alguns tão grandes que eram efetivamente protoplanetas. Os restos desses impactos ainda existem na forma de pedaços de até 4 quilômetros de diâmetro, espalhados por todo o manto marciano. Eles oferecem um registro preservado apenas em mundos como Marte, cuja ausência de placas tectônicas impediu que seu interior fosse agitado como o da Terra por meio de um processo conhecido como convecção.
Uma vista em corte de Marte nesta concepção artística (sem escala) revela detritos de impactos antigos espalhados pelo manto do planeta. Na superfície, à esquerda, o impacto de um meteoroide envia sinais sísmicos pelo interior; à direita, o módulo de pouso InSight da NASA.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
A descoberta foi relatada na quinta-feira, 28 de agosto, em um estudo publicado pela revista Science.
“Nunca vimos o interior de um planeta com tantos detalhes e clareza”, disse o autor principal do artigo, Constantinos Charalambous, do Imperial College London. “O que estamos vendo é um manto repleto de fragmentos antigos. A sobrevivência deles até hoje nos diz que o manto de Marte evoluiu lentamente ao longo de bilhões de anos. Na Terra, características como essas podem muito bem ter sido amplamente apagadas.”
O InSight, gerenciado pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia, colocou o primeiro sismômetro na superfície de Marte em 2018. O instrumento extremamente sensível registrou 1.319 terremotos antes do fim da missão do módulo de pouso em 2022.
Uma fina camada de poeira marciana pode ser vista cobrindo o InSight nesta selfie tirada pela Câmera de Implantação de Instrumentos no braço robótico do módulo de pouso.
A sonda InSight, da NASA, tirou esta selfie em 2019 usando uma câmera em seu braço robótico. O módulo de pouso também usou seu braço para implantar o sismômetro da missão, cujos dados foram usados em um estudo de 2025 que mostrou que impactos deixaram pedaços de detritos nas profundezas do interior do planeta. Crédito:
NASA/JPL-Caltech
Terremotos produzem ondas sísmicas que mudam à medida que passam por diferentes tipos de material, proporcionando aos cientistas uma maneira de estudar o interior de um corpo planetário. Até o momento, a equipe do InSight mediu o tamanho, a profundidade e a composição da crosta, do manto e do núcleo de Marte. Esta descoberta mais recente sobre a composição do manto sugere o quanto ainda há para ser descoberto nos dados do InSight.
“Sabíamos que Marte era uma cápsula do tempo contendo registros de sua formação inicial, mas não prevíamos o quão claramente seríamos capazes de ver com o InSight”, disse Tom Pike, do Imperial College London, coautor do artigo.
Caça ao terremoto
Marte não possui as placas tectônicas que produzem os tremores com os quais muitas pessoas em áreas sismicamente ativas estão familiarizadas. Mas existem dois outros tipos de terremotos na Terra que também ocorrem em Marte: os causados por rochas que se quebram sob calor e pressão e os causados por impactos de meteoroides.
Dos dois tipos, os impactos de meteoroides em Marte produzem ondas sísmicas de alta frequência que se propagam da crosta para o interior do manto do planeta, de acordo com um artigo publicado no início deste ano na Geophysical Research Letters. Localizado abaixo da crosta do planeta, o manto marciano pode ter até 1.550 quilômetros de espessura e é composto de rocha sólida que pode atingir temperaturas de até 1.500 graus Celsius.
Sinais embaralhados
O novo artigo da Science identifica oito terremotos cujas ondas sísmicas continham energia forte e de alta frequência que atingiu as profundezas do manto, onde suas ondas sísmicas foram nitidamente alteradas.
“Quando vimos isso pela primeira vez em nossos dados de terremotos, pensamos que as desacelerações estavam acontecendo na crosta marciana”, disse Pike. “Mas então percebemos que quanto mais longe as ondas sísmicas viajam pelo manto, mais esses sinais de alta frequência sofrem atrasos.”
Usando simulações computacionais em todo o planeta, a equipe observou que a desaceleração e a dispersão ocorriam apenas quando os sinais passavam por pequenas regiões localizadas dentro do manto. Eles também determinaram que essas regiões parecem ser aglomerados de material com uma composição diferente da do manto circundante.
Com um enigma resolvido, a equipe se concentrou em outro: como aquelas rochas foram parar ali.
Cientistas acreditam que impactos gigantescos — como o retratado nesta concepção artística — ocorreram em Marte há 4,5 bilhões de anos, injetando detritos do impacto nas profundezas do manto do planeta. A sonda InSight da NASA detectou esses detritos antes do fim da missão em 2022. Crédito: NASA/JPL-Caltech
Voltando no tempo, eles concluíram que os pedaços provavelmente chegaram como asteroides gigantes ou outro material rochoso que atingiu Marte durante o início do sistema solar, gerando oceanos de magma à medida que se aprofundavam no manto, trazendo consigo fragmentos da crosta e do manto.
Charalambous compara o padrão a cacos de vidro — alguns cacos grandes com muitos fragmentos menores. O padrão é consistente com uma grande liberação de energia que espalhou muitos fragmentos de material por todo o manto. Também se encaixa bem com o pensamento atual de que, no início do Sistema Solar, asteroides e outros corpos planetários bombardeavam regularmente os planetas jovens.
Na Terra, a crosta e o manto superior são continuamente reciclados pela tectônica de placas, empurrando a borda de uma placa para o interior quente, onde, por convecção, o material mais quente e menos denso sobe e o material mais frio e denso afunda. Marte, por outro lado, não possui placas tectônicas, e seu interior circula muito mais lentamente. O fato de tais estruturas finas ainda serem visíveis hoje, disse Charalambous, “nos diz que Marte não passou pela agitação vigorosa que teria suavizado esses pedaços”.
E dessa forma, Marte pode indicar o que pode estar escondido sob a superfície de outros planetas rochosos que não possuem placas tectônicas, incluindo Vênus e Mercúrio.
Destaque – Crédito: NASA/JPL-Caltech
