Nova linha do tempo estabelecida para o antigo campo magnético em Marte

Apr 05, 2023

Marte teve um campo magnético global muito mais cedo – e muito mais tarde – na história do planeta do que os cientistas sabiam anteriormente.

O campo magnético global de um planeta surge do que os cientistas chamam de dínamo: um fluxo de metal fundido dentro do núcleo do planeta que produz uma corrente elétrica. Na Terra, o dínamo é o que faz as agulhas da bússola apontarem para o norte. Mas o dínamo de Marte está extinto há bilhões de anos.

Novas descobertas de pesquisadores da University of British Columbia (UBC) que trabalham com colegas nos EUA e na França,publicado em 1º de maio na Science Advances, nos aproxima de saber o tempo e a duração precisos do dínamo de Marte.

"Descobrimos que o dínamo marciano operava há 4,5 bilhões e 3,7 bilhões de anos. O tempo do dínamo é uma grande parte da evolução de um planeta, e o que descobrimos é muito diferente do que pensávamos até agora", disse Anna Mittelholz, pesquisadora de pós-doutorado no Departamento de Terra, Oceano e Ciências Atmosféricas da UBC, e primeiro autor do estudo. “O dínamo nos conta algo sobre a história térmica do planeta, sua evolução e como chegou onde está hoje, e é único para cada um dos planetas terrestres – Terra, Marte, Vênus e Mercúrio”.

Pistas sobre a história magnética de um planeta estão nas rochas magnetizadas sobre e abaixo de sua superfície. Rock é como um gravador, especialmente rochas vulcânicas. Eles começam como lava, mas conforme esfriam e solidificam na presença de um campo magnético, os minerais dentro das rochas se alinham com o campo magnético global. Ao datar essas rochas, os cientistas podem estimar se um dínamo estava ativo no momento em que a rocha foi colocada.

O magnetismo em certas rochas na superfície de Marte indica que o dínamo marciano estava ativo entre 4,3 e 4,2 bilhões de anos atrás, mas a ausência de magnetismo em três grandes bacias que se formaram há 3,9 bilhões de anos levou a maioria dos cientistas a acreditar que o dínamo estava inativo por isso. tempo.

Os pesquisadores da UBC analisaram novos dados de satélite e encontraram evidências claras de um campo magnético proveniente do fluxo de lava Lucus Planum que se formou há menos de 3,7 bilhões de anos – muito mais tarde do que as bacias mencionadas.

Os pesquisadores também detectaram campos magnéticos de baixa intensidade sobre a Bacia Borealis, no hemisfério norte do planeta, que se formou há 4,5 bilhões de anos e acredita-se ser uma das características mais antigas de Marte.

"Temos essas duas observações que apontam para um dínamo no momento mais antigo conhecido na história de Marte, e um dínamo que estava presente meio bilhão de anos depois que muitas pessoas pensavam que já havia desligado", disse Catherine Johnson, professora do Departamento de Ciências da Terra, Oceano e Atmosférica e cientista sênior do Planetary Science Institute em Tucson, AZ, que também contribuiu para o estudo.

Os pesquisadores oferecem duas explicações possíveis para a ausência de campos magnéticos sobre as bacias: o dínamo pode ter parado antes da formação das bacias e reiniciado antes da formação do Lucus Planum, ou os impactos que criaram as bacias simplesmente deslocaram a porção de crosta contendo minerais que pode carregar forte magnetismo.

Os novos dados para este estudo vêm do MAVEN, o satélite Mars Atmosphere and Volatile Evolution. Dados anteriores sobre magnetismo em Marte foram coletados pelo satélite Mars Global Surveyor, que orbitou o planeta entre 1999 e 2006, principalmente a 400 quilômetros acima da superfície. O MAVEN, lançado em 2013, opera a cerca de 135 quilômetros da superfície e capta sinais mais fracos que o MGS não conseguiu detectar.

A capacidade do MAVEN de captar sinais de recursos menores na superfície e próximos a ela ajuda os pesquisadores a distinguir se o magnetismo vem deles ou de rochas mais antigas enterradas mais profundamente na crosta do planeta.

Esses novos insights fizeram os pesquisadores se perguntarem o que poderia ser revelado se eles se aproximassem ainda mais. Mittelholz observou que este estudo se concentrou em duas características específicas, mas as crateras permanecem por todo Marte com histórias para contar. No futuro, a exploração poderá progredir de satélites para drones ou balões, fornecendo dados ainda mais detalhados.