Os humanos desenvolveram a capacidade de detectar planetas rochosos nas zonas habitáveis de estrelas distantes. Chegará o dia em que teremos que tomar algumas decisões muito caras sobre quais planetas valem a pena visitar para colonizar ou procurar vida.
Como tomamos essas decisões? Novas pesquisas sobre a geologia do planeta Mercúrio poderiam ajudar. Finalmente, temos algo a mais para comparar com a geologia ativa da Terra - e, talvez, um sistema que poderia nos ensinar mais sobre as condições necessárias à vida.
Mercúrio acaba por ser atualmente ativo tectonicamente. Além da Terra, é o único planeta rochoso neste sistema solar que ainda está lentamente empurrando partes de sua crosta e mudando a superfície ao longo do tempo. Isso significa que finalmente temos algo a mais para comparar a geologia ativa da Terra.
"Juntamente com a história tectônica, ela pinta um quadro totalmente novo de como deve ter sido a história de Mercúrio", diz Thomas Watters, cientista sênior do Centro Smithsoniano de Estudos da Terra e Planetários do Museu Nacional do Ar e do Espaço e principal autor de um estudo. novo artigo sobre a geologia de Mercúrio. "Isso coloca Mercury muito perto da Terra em termos de resfriamento muito lento que permite que o exterior permaneça frio e o interior quente".
Mercury é um pequeno planeta difícil de estudar. Maior que a nossa lua, mas muito menor que a Terra, ela orbita bem ao redor do sol. As temperaturas variam de 800 a -280 graus Fahrenheit, mas é um planeta rochoso feito de material semelhante à Terra. Mercúrio está muito longe e sua proximidade com o sol significa que há muita gravidade contra a qual lutar. É preciso mais combustível para visitar Mercúrio do que deixar o sistema solar. A NASA visitou pela primeira vez quando a espaçonave Mariner 10 passou por ela em 1974.
A sonda MESSENGER, da NASA, enviou de volta imagens de alta resolução da superfície de Mercúrio que confirmaram não apenas evidências de atividade tectônica (as setas mostram falhas e outras formas de relevo na superfície), mas que o planeta ainda é geologicamente ativo. (Laboratório de Física Aplicada da NASA / Johns Hopkins) "O Mariner 10 produziu menos de um hemisfério inteiro, mas um bom pedaço" da superfície de Mercury em baixa resolução, diz Watters. "Grandes escarpas de falha de impulso que indicam que a crosta foi fundida e contraída eram evidentes nessas imagens."
A missão da Mariner 10 nos mostrou que Mercury estava ativo há bilhões de anos. Os cientistas podiam olhar para longas escarpas parecidas com penhascos, ou "escarpas", e ver onde a superfície do planeta havia sido empurrada para cima. A densidade de crateras dos impactos de meteoros permitiu que eles trabalhassem para trás e descobrissem mais ou menos há quanto tempo aquelas escarpas haviam se formado. A missão também descobriu que Mercúrio tinha pelo menos os restos de um campo magnético fraco.
Mas foi tudo isso no passado distante? Uma missão mais recente em órbita de Mercúrio usando a espaçonave MESSENGER foi lançada em 2004 e reuniu dados até cair em 2015. Foram dados do final da órbita em decadência, já que a espaçonave estava a caminho de adicionar uma nova cratera à superfície do planeta, que permitiu que Watters e seus colegas entendessem o que ainda está acontecendo em Mercúrio.
Originalmente, a MESSENGER deveria mapear a superfície de uma órbita muito alta até ficar sem combustível e cair. Mas a NASA mudou os planos ao longo do caminho. A vida da missão já estava limitada pela influência gravitacional do sol, então eles corriam um pequeno risco.
Por causa da força das marés solares, diz Watters, "não há como manter uma espaçonave em órbita ao redor de Mercúrio por muito tempo".
A Nasa decidiu mandar a MESSENGER para uma órbita terminalmente baixa, o que permitiria que eles pegassem partes de uma parte da superfície antes do final. Funcionou.
“Quando baixamos a altitude, conseguimos [a resolução da câmera na superfície] descer de um a dois metros por pixel em alguns lugares”, diz Watters. “Foi como uma nova missão. Isso significava que a espaçonave estava condenada, mas isso ia acontecer de qualquer maneira ... A grande novidade encontrada nestas imagens finais da campanha MESSENGER de baixa altitude é que encontramos versões muito pequenas dessas grandes escarpas que sabíamos que estavam em Mercury desde Mariner 10. ”
As pequenas escarpas são claramente formadas recentemente (com impactos mínimos de meteoros) e mostram que a superfície de Mercúrio continuou a mudar relativamente recentemente, em uma escala de milhões de anos, em vez de bilhões. Os dados provaram que a formação e a geologia de Mercury são muito semelhantes às da Terra. Ele tem um sistema tectônico de placas em andamento, mas com uma diferença fundamental em relação à nossa.
“A concha da Terra é quebrada em cerca de uma dúzia de placas que causam a maior parte da atividade tectônica na Terra”, diz Watters. “Em Mercúrio, não temos nenhuma evidência para uma série de placas. Mercúrio parece ser um planeta de uma placa. Essa casca está se contraindo uniformemente. Nós não entendemos realmente porque a Terra desenvolveu este mosaico de placas. Mas é o que impede a terra de se contrair.
Mercúrio ainda tem um núcleo fundido, como a Terra. Conforme o núcleo de Mercury se esfria lentamente, a densidade desse núcleo aumenta e fica um pouco menor. Quando ela encolhe, a crosta externa mais fria e rochosa colapsa levemente, criando as escarpas e fazendo com que o planeta se contraia um pouco. As contrações provavelmente removeram um a dois quilômetros do diâmetro de Mercúrio nos últimos 3, 9 bilhões de anos.
Marte, a coisa mais próxima de outro planeta habitável em nosso sistema solar, é também um planeta rochoso feito de material similar como Mercúrio, Vênus e Terra. Mas parece ter um núcleo que é apenas parcialmente fundido. Não possui sistema ativo de placas tectônicas. Há muito tempo, Marte tinha tanto um campo magnético quanto uma atmosfera. Quando o campo desapareceu, a atmosfera foi gaseada no espaço.
Poderia haver uma relação entre os núcleos derretidos, as placas tectônicas e os campos magnéticos que permitem a existência de uma atmosfera densa?
“O que descobrimos agora da Mercury é que não há outro planeta que conhecemos que seja tectonicamente ativo”, diz Watters. “Tentando entender como os planetas rochosos evoluem neste sistema solar. . . . Qual é o espectro da evolução em um corpo rochoso? A tectônica de placas é um elemento necessário para desenvolver a vida em um planeta rochoso? Há algumas coisas realmente importantes para aprender.
