O que desencadeia essas avalanches marcianas?

Ao cruzar dados coletados pelo sismômetro SEIS na missão InSight em Marte com dados orbitais disponíveis, uma equipe científica revela que a atividade sísmica marciana pode ser responsável por avalanches de poeira.


Através de uma análise detalhada dos dados orbitais e sismológicos dos dois eventos sísmicos mais significativos registrados durante a missão InSight em Marte (operacional de final de 2018 a final de 2022), uma equipe de pesquisadores do IPGP (Universidade Paris Cité / CNRS) e seus colegas iluminam um aumento acentuado no número de avalanches de poeira ao redor dos dois epicentros.

O primeiro evento estudado, nomeado S1000a, foi um impacto de meteorito que ocorreu em 18 de setembro de 2021 e gerou um sismo com magnitude local marciana de 4.1, formando uma cratera com cerca de 150 metros de diâmetro. A comparação das imagens orbitais antes e depois deste evento mostra uma quantidade impressionante de novas avalanches de poeira ao redor do epicentro, num raio de 20 km, geradas por uma forte aceleração na superfície.


O segundo evento, chamado S1222a, ocorreu em 4 de maio de 2022 e constitui o maior sismo já detectado em Marte, com magnitude de 4.7. Localizado perto do vulcão Apollinaris, próximo à dicotomia crustal marciana, seu epicentro provavelmente está situado a menos de 20 km de profundidade, embora sua energia seja da ordem de 25 vezes superior à do sismo S1000a. Ao comparar o estudo do conjunto de dados orbitais do planeta vermelho disponíveis desde 2005 com as imagens orbitais de alta resolução deste segundo sismo, os pesquisadores observaram que a taxa de avalanche passou de 3% (significando que para 100 avalanches existentes, 3 novas aparecem ao longo de um ano marciano, ou seja, 687 dias terrestres) para 40% após o sismo, em algumas áreas.

A relação causal entre este sismo e o desencadeamento de avalanches parece ainda mais clara, pois, por um lado, nenhuma tempestade ocorreu no período coberto pelas imagens antes e depois do sismo, e, por outro lado, as encostas onde essas avalanches se formaram não mostram nenhuma orientação preferencial, nem mesmo a dos ventos dominantes de sul-norte registrados na região.


Com este resultado, os cientistas então buscaram refinar a localização do epicentro do evento sísmico S1222a, baseando-se em algumas leis usadas na Terra que interpretam a distribuição de deslizamentos de terra e avalanches baseados nos epicentros dos sismos que os desencadearam. A posição obtida permite aos pesquisadores duas interpretações diferentes sobre o mecanismo por trás do sismo. A primeira teoria sugere que a atividade sísmica pode estar relacionada a um antigo vulcão, Apollinaris Patera, embora seja improvável que ainda esteja ativo. A segunda hipótese sugere que uma grande estrutura geológica poderia estar por trás do sismo, uma crista de 450 km de comprimento localizada bem próxima à posição epicentral obtida.

Estes trabalhos abrem caminho para futuras pesquisas, em particular para entender melhor como a atividade sísmica marciana pode influenciar os processos de superfície e subsuperfície. Além disso, este estudo mostra que a análise dos processos de superfície pode nos ajudar a entender melhor os mecanismos por trás da sismicidade atual do planeta vermelho.

Referências:


A. Lucas, I.J. Daubar, M. Le Teuff, C. Perrin, T. Kawamura, L. Posiolova, P. Lognonné, S. Rodriguez, D. Giardini, G. Sainton, A. Mangeney, A. McEwen, Possibly seismically triggered avalanches after the S1222a Marsquake and S1000a impact event, Icarus, Vol. 411, 2024, 115942, DOI: 10.1016/j.icarus.2023.115942.

Conjunto de dados no repositório IPGP Research Collection: Lucas, Antoine; Daubar, J. Ingrid; Le Teuff, Manon; Perrin, Clément; Kawamura, Taichi; Posiolova, Liliya; Lognonné, Philippe; Rodriguez, Sébastien; Giardini, Domenico; Sainton, Grégory; Mangeney, Anne; McEwen, Alfred, 2024, "Catálogo de avalanches associado ao sismo S1222a em Marte", https://doi.org/10.18715/IPGP.2024.lr68kbwy, IPGP Research Collection, V1.

Fonte: IPGP