Novas crateras são criadas em superfícies planetárias por impactos de meteoritos, que também alteram a composição da atmosfera. Os meteoróides causam breves ondas sísmicas e acústicas a serem geradas durante a entrada atmosférica e o impacto no solo. No entanto, a formação de novas crateras e ondas mecânicas induzidas por impacto relacionadas ainda não foram observadas em conjunto além Terra.
Em um novo estudo, NASA relataram observações de ondas sísmicas e acústicas do sismômetro do módulo de pouso InSight da NASA. As observações estão ligadas aos quatro eventos de impacto de meteoroides em Marte observados em imagens de naves espaciais. Os impactos variaram entre 53 e 180 milhas (85 e 290 quilômetros) do local da InSight, uma região de março chamado Elysium Planitia.
O primeiro dos quatro meteoróides confirmados, o termo para rochas espaciais antes de atingirem o solo, fez a entrada mais dramática: atmosfera de Marte em 5 de setembro de 2021, explodindo em pelo menos três fragmentos, cada um deixando uma cratera para trás.
Créditos: NASA/JPL-Caltech/Universidade do Arizona
Então, o Mars Reconnaissance Orbiter da NASA sobrevoou o local de impacto estimado para confirmar a localização. Sua câmera de contexto em preto e branco revelou três pontos escuros na superfície. A equipe do orbitador utilizou a câmera HiRISE para obter um close colorido das crateras depois de localizar esses lugares.
Ingrid Daubar, da Brown University, coautora de um artigo e especialista em impactos em Marte, disse: “Depois de três anos de InSight esperando para detectar um impacto, essas crateras ficaram lindas.”
Depois de analisar dados anteriores, os cientistas confirmaram que três outros impactos ocorreram em 27 de maio de 2020; 18 de fevereiro de 2021; e 31 de agosto de 2021.
Por que não houve mais colisões de meteoróides em Marte confundiu os pesquisadores. O cinturão de asteróides primário do sistema solar fica ao lado do Planeta Vermelho, o que significa que há rochas espaciais suficientes nas proximidades para vasculhar a superfície do planeta. Como a atmosfera de Marte é apenas 1% mais espessa que a da Terra, mais meteoroides passam por ela sem se desintegrar.
O sismômetro da InSight detectou mais de 1,300 marsquakes. O instrumento é tão sensível que pode detectar ondas sísmicas a milhares de quilômetros de distância. Mas o evento de 5 de setembro de 2021 marca a primeira vez que um impacto foi confirmado como a causa de tais ondas.
A equipe da InSight suspeita que “outros impactos podem ter sido obscurecidos pelo ruído do vento ou mudanças sazonais na atmosfera. Mas agora que a assinatura sísmica distinta de um impacto em Marte foi descoberta, os cientistas esperam encontrar mais esconderijos nos quase quatro anos de dados do InSight.”
Os dados sísmicos fornecem inúmeras dicas que melhorarão a compreensão dos cientistas sobre o Planeta Vermelho. A maioria terremotos são desencadeadas pela pressão e pela quebra induzida pelo calor das rochas subjacentes. Os cientistas podem analisar crosta de Marte, manto e núcleo observando como as ondas sísmicas se alteram à medida que passam por vários materiais.
Os quatro impactos de meteoroides confirmados até agora produziram pequenos terremotos com magnitude não superior a 2.0. Esses terremotos menores fornecem aos cientistas apenas um vislumbre da crosta marciana, enquanto os sinais sísmicos de terremotos maiores, como o evento de magnitude 5 que ocorreu em maio de 2022, também podem revelar detalhes sobre o manto e o núcleo do planeta.
O principal autor do artigo, Raphael Garcia do Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace em Toulouse, França, dito, “Mas os impactos serão críticos para refinar a linha do tempo de Marte. Os impactos são os relógios do sistema solar. Precisamos saber a taxa de impacto hoje para estimar a idade de diferentes superfícies.”
Ao contar o número de crateras de impacto presentes na superfície de um planeta, os cientistas podem determinar a idade da superfície do planeta. Os cientistas podem então determinar quantos outros impactos ocorreram no início da história do sistema solar calibrando seus modelos estatísticos dependendo da frequência com que observam os impactos acontecendo.
A trajetória de um meteoróide e o tamanho da onda de choque podem ser recriados usando informações do InSight e imagens orbitais. Todo meteoróide produz uma explosão quando atinge a Terra e uma onda de choque quando atinge a atmosfera. As ondas sonoras desses incidentes viajam pela atmosfera. Quando esta onda sonora atinge o InSight, o solo é inclinado mais dramaticamente quanto maior a explosão. O sismômetro no módulo de pouso é sensível o suficiente para medir quanto e em que direção o solo se inclina como resultado de tal evento.
Garcia disse, “Estamos aprendendo mais sobre o próprio processo de impacto. Agora podemos combinar diferentes tamanhos de crateras com ondas sísmicas e acústicas específicas.”
Jornal de referência:
- Garcia, RF, Daubar, IJ, Beucler, É., et al. Crateras recém-formadas em Marte localizadas usando dados de ondas sísmicas e acústicas do InSight. Nat. Geociências. (2022). DOI: 10.1038/s41561-022-01014-0
