Essas heterogeneidades seriam o resultado de processos de diferenciação com mais de 4 bilhões de anos, e foram reveladas graças aos dados do módulo de pouso InSight da NASA e ao seu sismômetro SEIS, concebido na França sob a responsabilidade científica do Instituto de Física do Globo de Paris (IPGP, Universidade Paris Cité/CNRS) com o apoio do CNES e de parceiros europeus.
Representação da evolução de Marte desde um violento impacto ocorrido há mais de 4 bilhões de anos até o planeta que conhecemos hoje.
@vadimsadovski / Imperial College London
Fragmentos heterogêneos antigos distribuídos sob a superfície
Ao estudar oito terremotos marcianos de alta frequência, os pesquisadores evidenciaram anomalias na propagação de ondas sísmicas anormalmente lentas, revelando a presença de heterogeneidades de 1 a 4 km no interior do manto que "freiam" a propagação de ondas sísmicas ao contato desses fragmentos quilométricos.
Retrocedendo no tempo, os pesquisadores concluíram que essas heterogeneidades, cujo tamanho se reduziu progressivamente ao longo do tempo, proviriam de processos muito antigos possivelmente ligados a asteroides que colidiram com Marte na aurora do Sistema Solar.
Ao impactarem a superfície do planeta, esses asteroides podem ter gerado oceanos de magma cuja solidificação teria criado heterogeneidades de composição. Esses impactos também teriam arrastado consigo fragmentos antigos de crosta e litosfera para o manto em profundidade.
Na Terra, a tectônica de placas recicla permanentemente a crosta oceânica e a litosfera, que são progressivamente misturadas com outras heterogeneidades antigas pela convecção. Em Marte, onde ao contrário a tectônica de placas está ausente e a convecção do manto é menos vigorosa, essa reciclagem permanente não pode ocorrer, e a mistura é menos eficaz. O fato de essas estruturas finas terem podido sobreviver e ainda serem visíveis hoje demonstra que Marte não teve a mesma evolução que nosso planeta.
"Nunca tínhamos observado o interior de um planeta com tal nível de detalhe", explica Constantinos Charalambous (Imperial College). "O manto de Marte está salpicado de fragmentos antigos, cuja preservação testemunha a evolução lenta e pouco vigorosa do planeta vermelho."
"A sobrevivência desses fragmentos após vários bilhões de anos de mistura convectiva também traz informações preciosas sobre a reologia do manto marciano.", precisa Henri Samuel, pesquisador do CNRS (IPGP/UPC) e coautor do estudo. "O manto marciano seria mais rígido que na Terra, limitando assim a deformação e a mistura das heterogeneidades antigas."
"Esses resultados confirmam que Marte conserva uma memória geológica única, enquanto a Terra, por sua tectônica ativa, apagou os traços similares de seu passado", acrescenta Thomas Pike (Imperial College), coautor do estudo.