Hoje, é bem sabido que Marte é um planeta frio, seco e geologicamente morto. No entanto, bilhões de anos atrás, quando ainda era jovem, o planeta ostentava uma atmosfera mais densa e tinha água líquida em sua superfície. Milhões de anos atrás, também experimentou uma quantidade significativa de atividade vulcânica, o que resultou na formação de seus recursos maciços - como o Olympus Mons, o maior vulcão do Sistema Solar.
Até recentemente, os cientistas entendiam que a atividade vulcânica marciana era dirigida por outras fontes que não o movimento tectônico, das quais o planeta está desprovido há bilhões de anos. No entanto, após a realização de um estudo de amostras de rochas marcianas, uma equipe de pesquisadores do Reino Unido e dos Estados Unidos concluiu que eras atrás, Marte era mais vulcanicamente ativo do que se pensava anteriormente.
Seu estudo, intitulado "Tomando o pulso de Marte via datação de um vulcão alimentado por plumas", apareceu recentemente na revista científica Comunicações da natureza. Liderada por Benjamin Cohen, pesquisador do Centro de Pesquisa Ambiental das Universidades Escocesas (SUERC) e da Escola de Ciências Geográficas e da Terra da Universidade de Glasgow, a equipe realizou uma análise do passado vulcânico de Marte usando amostras de meteoritos marcianos.
Na Terra, a maioria do vulcanismo ocorre como resultado das placas tectônicas, que são movidas por convecção no manto da Terra. Mas em Marte, a maior parte da atividade vulcânica é o resultado de plumas de manto, que são afloramentos de magma altamente localizados que se erguem das profundezas do manto. Isso se deve ao fato de a superfície de Marte ter permanecido estática e fria nos últimos bilhões de anos.
Por causa disso, os vulcões marcianos (embora parecidos em morofologia para proteger os vulcões na Terra) crescem em tamanhos muito maiores que os da Terra. O Olympus Mons, por exemplo, não é apenas o maior vulcão-escudo de Marte, mas o maior do Sistema Solar. Enquanto a montanha mais alta da Terra - o Monte. Everest - tem 8.848 m (29.029 pés) de altura, o Olympus Mons mede cerca de 22 km (13,6 milhas ou 72.000 pés) de altura.
Para o estudo, Cohen e seus colegas usaram técnicas de datação radioscópica, que são comumente usadas para determinar a idade e a taxa de erupção dos vulcões na Terra. No entanto, essas técnicas não foram usadas anteriormente para vulcões de escudo em Marte. Como resultado, o estudo da equipe sobre amostras de meteoritos marcianos foi a primeira análise detalhada das taxas de crescimento em vulcões marcianos.
As seis amostras examinadas são conhecidas como nakhlites, uma classe de meteorito marciano formada a partir de magma basáltico há cerca de 1,3 bilhão de anos atrás. Estes chegaram à Terra cerca de 11 milhões de anos atrás, depois de terem sido arrancados da face de Marte por um evento de impacto. Ao conduzir uma análise dos meteoritos marcianos, a equipe conseguiu descobrir cerca de 90 milhões de anos de novas informações sobre o passado vulcânico de Marte.
Como o Dr. Cohen explicou em um comunicado de imprensa da Universidade de Glasgow:
“Sabemos de estudos anteriores que os meteoritos dos nakhlitas são rochas vulcânicas, e o desenvolvimento de técnicas de datação por idade nos últimos anos fez com que os nakhlitas fossem candidatos perfeitos para nos ajudar a aprender mais sobre vulcões em Marte.”
O primeiro passo foi demonstrar que as amostras de rocha eram realmente de origem marciana, o que a equipe confirmou ao medir sua exposição à radiação cosmogênica. A partir disso, eles determinaram que as rochas foram expulsas da superfície marciana 11 milhões de anos atrás, provavelmente como resultado de um evento de impacto na superfície marciana. Eles então aplicaram uma técnica radioscópica de alta precisão conhecida como 40Ar /39Estou namorando.
Isso consistiu em usar um espectrômetro de massa de gás nobre para medir a quantidade de argônio acumulada nas amostras, que é o resultado do decaimento radioativo natural do potássio. Com isso, eles foram capazes de obter 90 milhões de anos em novas informações sobre a superfície marciana. Os resultados de suas análises indicaram que existem diferenças significativas na história vulcânica entre a Terra e Marte. Como o Dr. Cohen explicou:
“Descobrimos que os nakhlitas se formaram de pelo menos quatro erupções ao longo de 90 milhões de anos. Este é um período muito longo para um vulcão e muito mais longo que a duração dos vulcões terrestres, que normalmente são ativos apenas por alguns milhões de anos. E isso está apenas arranhando a superfície do vulcão, já que apenas uma quantidade muito pequena de rocha teria sido ejetada pela cratera de impacto - então o vulcão deve estar ativo por muito mais tempo. ”
Além disso, a equipe também conseguiu diminuir de onde vieram as amostras de rochas dos vulcões. Estudos anteriores realizados pela NASA revelaram vários candidatos à possível cratera nakhlita. No entanto, apenas um dos locais coincidiu com seus resultados em termos da idade das erupções vulcânicas e do impacto que teria ejetado as amostras no espaço.
Esta cratera em particular (atualmente sem nome) está localizada nas planícies vulcânicas conhecidas como Elysium Planitia, a cerca de 900 km (560 milhas) do cume do vulcão Elysium Mons - que tem 12,6 km (7,8 milhas) de altura. Também está localizado a cerca de 2000 km (1243 milhas) ao norte de onde está atualmente o rover Curiosity da NASA. Como Cohen explicou, a NASA tem algumas imagens de satélite maravilhosamente detalhadas dessa cratera em particular.
"Tem 6,5 km de largura e preservou os raios ejetos de detritos", disse ele. “E pudemos ver várias faixas horizontais nas paredes da cratera - o que indica que as rochas formam camadas, com cada camada interpretada como um fluxo de lava separado. Este estudo foi capaz de fornecer uma imagem mais clara da história dos meteoritos nakhlitas e, por sua vez, dos maiores vulcões do sistema solar. ”
No futuro, o retorno de amostras e as missões tripuladas a Marte certamente esclarecerão ainda mais esse quadro. Dado que Marte, como a Terra, é um planeta terrestre, saber tudo o que podemos sobre sua história geológica acabará por melhorar nossa compreensão de como os planetas rochosos do Sistema Solar se formaram. Em resumo, quanto mais soubermos sobre a história vulcânica de Marte, mais poderemos aprender sobre a formação e evolução do Sistema Solar.
