Ciência

Terremoto marciano mostra que Valles Marineris, o cânion gigante de Marte, ainda se rompe

Nadia Okonkwo
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O maior cânion do Sistema Solar não é uma paisagem morta. Um terremoto marciano registrado pela sonda InSight, da NASA, partiu de uma falha que deslizou em grande profundidade sob Valles Marineris, o sistema de cânions que corta Marte por quase quatro mil quilômetros. Isso significa que falhas abertas ali há bilhões de anos ainda podem se romper sob as tensões que atuam hoje sobre o planeta.

Isso importa porque Marte não tem placas tectônicas em movimento. Na Terra, placas que se atritam umas contra as outras mantêm vivas as falhas antigas. A camada externa de Marte se comporta como uma tampa única, que esfria lentamente, e nesse tipo de crosta as falhas podem cicatrizar e se fortalecer com o tempo. A nova análise mostra que pelo menos uma falha profunda sob o cânion não se fechou, a algo entre vinte e quarenta quilômetros abaixo da superfície.

O estudo, publicado na Nature Communications, foi liderado por Jung-Hun Song, do Imperial College London, com Doyeon Kim, também do Imperial, Folarin Kolawole, da Universidade Columbia, e colegas. Ele se baseia em um único evento, catalogado como S0976a, o único terremoto marciano que a InSight chegou a localizar no hemisfério ocidental do planeta.

“Valles Marineris é uma das estruturas geológicas mais espetaculares de todo o Sistema Solar, mas até agora não sabíamos com certeza se suas falhas ainda estavam ativas”, afirma Song. “O que vemos é que esta não é apenas uma paisagem fóssil ‘morta’, já que falhas em grande profundidade sob o cânion ainda podem deslizar e gerar terremotos marcianos, muito depois de terem cessado os processos geológicos que originalmente as formaram.”

Como ler uma falha com um único sismômetro do outro lado de Marte

Na Terra, os sismólogos descobrem como uma falha se moveu comparando o primeiro tranco registrado em dezenas de estações ao redor do terremoto. A InSight tinha um único sismômetro, e o S0976a ocorreu quase no lado oposto do planeta, a cerca de 146 graus de arco, ou aproximadamente 8.600 quilômetros pela superfície. As ondas diretas nunca chegaram à sonda de forma aproveitável. O que chegou foram ondas PP e SS, ondas de compressão e de cisalhamento que ricochetearam uma vez na superfície marciana no meio do percurso.

A equipe modelou esses dois trens de ondas com sismogramas simulados em computador para vários modelos do interior de Marte, testando todas as combinações de orientação da falha, direção de deslizamento e profundidade até 50 quilômetros. Para verificar se uma estação isolada daria conta do recado, os pesquisadores aplicaram o mesmo método a um terremoto de magnitude 6,5 em Nevada registrado por um único sismômetro na Austrália, quase à mesma distância. O método recuperou a falha correta.

No caso do S0976a, a resposta foi uma ruptura transcorrente, em que dois blocos de crosta deslizam horizontalmente um em relação ao outro ao longo de uma falha íngreme, como a de San Andreas, na Califórnia. De todas as soluções que se ajustam de forma aceitável às ondas, 82,2% pertencem a essa família. A ruptura ficou a cerca de 20 a 40 quilômetros de profundidade, na crosta média a inferior, acima da base da crosta, que fica entre 55 e 65 quilômetros. Combinar o ajuste das ondas com mapas de falhas conhecidas e com a direção de onde vieram as ondas de alta frequência situa a fonte perto de Ius Chasma, na parte oeste do cânion.

Nem deslizamento de terra, nem meteorito

Um sinal sísmico em Marte não é automaticamente uma falha. Impactos de meteoritos e deslizamentos de terra também sacodem o planeta, e Valles Marineris é margeado por gigantescos depósitos de deslizamentos. A equipe testou essas fontes diretamente. Explosões semelhantes a impactos e modelos de deslizamento baseados em forças não conseguiram reproduzir as polaridades, os tempos nem a intensidade relativa das ondas, e também não geravam o forte tremor horizontal visto nos dados. Além disso, impactos confirmados em Marte costumam produzir sinais de alta frequência, enquanto o S0976a foi um evento de baixa frequência.

Em seguida, os pesquisadores vasculharam todas as imagens da região de origem feitas pela Context Camera do Mars Reconnaissance Orbiter, da NASA, depois do tremor. Um deslizamento grande o bastante para produzir um sinal desses precisaria ter movido pelo menos 10 milhões de metros cúbicos de rocha e deixado um depósito recente de várias centenas de metros a um quilômetro de largura. Não havia nenhum, nem uma cratera nova. Em contraste, o único evento distante posterior no catálogo da InSight, o S1000a, acabou se revelando o impacto de um meteoroide, com uma cratera nova identificada a partir da órbita.

“O que torna o resultado convincente é que vários tipos de evidência completamente diferentes apontam na mesma direção”, afirma Song. “As ondas sísmicas nos dizem que houve um movimento de deslizamento lateral em uma falha bem abaixo da superfície, enquanto a geologia vista da órbita mostra uma região cortada por sistemas de falhas de longa duração.”

Um cânion nove vezes mais longo que o Grand Canyon

Valles Marineris se estende por quase 3.900 quilômetros, chega a 600 quilômetros de largura e mergulha mais de nove quilômetros de profundidade, segundo o Imperial. Isso o torna quase nove vezes mais longo, mais de 20 vezes mais largo e cerca de cinco vezes mais profundo que o Grand Canyon, considerando as dimensões máximas de cada um. Ele se formou junto a Tharsis, a vasta protuberância vulcânica que abriga o Olympus Mons, e os geólogos discutem há muito tempo se ele se abriu como um rifte, desabou sob o próprio peso ou foi rasgado de forma oblíqua.

O terremoto marciano entra nesse debate. O padrão de tensões que ele registra não se encaixa nos modelos em que o cânion se formou pelo colapso gravitacional de uma crosta espessada. Ele se encaixa, sim, em um cânion aberto obliquamente, com cisalhamento lateral além de estiramento. A direção de compressão máxima do tremor, aproximadamente oés-noroeste, também coincide com a compressão inferida para a deformação inicial do cânion no Hesperiano, um período antigo da história marciana. A mesma direção de tensão parece atuar sobre a mesma trama de falhas bilhões de anos depois.

Os autores apontam três forças atuais que poderiam carregar essas falhas: a lenta contração de um planeta que esfria, o peso da protuberância de Tharsis e o alívio de carga causado pela erosão que escavou o cânion. Com o S0976a, a InSight já revelou três estilos diferentes de falhamento ativo em Marte: distensão sob as fissuras de Cerberus Fossae, compressão perto do limite da crosta no sul de Elysium Planitia, onde ocorreu o maior terremoto marciano da missão, o S1222a, e deslizamento lateral sob Valles Marineris.

“Isso mostra que, em um planeta sem tectônica de placas, estruturas criadas há bilhões de anos podem continuar importantes e ainda controlar onde a crosta se rompe hoje”, afirma Kolawole.

O que o estudo não resolve

Tudo se apoia em um único terremoto marciano registrado por um único instrumento. Com uma só estação, o método encontra dois possíveis planos de falha perpendiculares entre si e não consegue dizer qual deles realmente deslizou, e as orientações estimadas não se alinham com nenhum conjunto dominante de falhas mapeado na superfície. A localização também depende em parte da densidade de falhas mapeadas, que os autores chamam de guia aproximado de onde ocorre o deslizamento profundo, e não de medição direta.

Nenhuma réplica foi registrada. A equipe argumenta que isso era esperado: nas simulações, a chance de a InSight detectar sequer uma réplica de porte considerável àquela distância, em até 50 sols (dias marcianos), era de apenas 0,1%, porque o núcleo e o interior profundo do planeta bloqueiam e enfraquecem as ondas vindas do lado oposto. O silêncio não pesa contra o resultado, mas também não deixa um segundo evento para confirmá-lo.

O estudo não consegue dizer com que frequência o cânion se rompe, nem que tamanho seus tremores podem atingir. O S0976a foi um evento moderado, compatível com um deslizamento limitado em um pequeno trecho de uma falha já existente, e não com uma fratura nova. Os autores também não conseguem separar quanto da tensão atual vem da flexão da crosta sob Tharsis e quanto vem de um suporte mais profundo, e observam que o pequeno número de terremotos marcianos bem localizados pode refletir tanto o registro curto e de estação única da InSight quanto um planeta tranquilo.

Perguntas frequentes sobre o terremoto marciano em Valles Marineris

Marte ainda tem atividade tectônica?

Sim, pelo menos em algumas regiões. A InSight registrou terremotos marcianos durante sua missão, e análises de eventos individuais mostram falhas ativas sob as fissuras de Cerberus Fossae, no sul de Elysium Planitia e agora em Valles Marineris. Marte não tem placas em movimento, então a atividade vem de tensões dentro de uma única casca rígida.

Qual o tamanho de Valles Marineris comparado ao Grand Canyon?

Ele se estende por quase 3.900 quilômetros, com até 600 quilômetros de largura e mais de nove quilômetros de profundidade. É quase nove vezes mais longo, mais de 20 vezes mais largo e cerca de cinco vezes mais profundo que o Grand Canyon.

O que causou o terremoto em Marte sob Valles Marineris?

Segundo o estudo, uma ruptura transcorrente em uma falha antiga entre 20 e 40 quilômetros abaixo da parte oeste do cânion, onde blocos de crosta deslizaram horizontalmente um em relação ao outro. Impactos de meteoritos e deslizamentos de terra foram descartados porque não reproduziam as ondas registradas e nenhuma cratera ou deslizamento recente apareceu nas imagens orbitais.

Marte tem placas tectônicas?

Não. Sua camada externa funciona como uma única tampa estagnada que vem esfriando e se contraindo há bilhões de anos. Este estudo mostra que falhas dentro dessa tampa ainda podem deslizar sob as tensões atuais.

A InSight registrou o S0976a em 25 de agosto de 2021, seu 976º dia marciano na superfície, e a missão terminou em dezembro de 2022. O artigo foi publicado em 15 de outubro de 2026. Sem nenhum sismômetro funcionando hoje em Marte, o catálogo existente da InSight é o único registro sísmico do planeta, e a equipe afirma que esse resultado mostra quanta informação essas gravações ainda guardam.

O mesmo tremor já tinha sido explorado antes: suas ondas atravessaram o núcleo marciano e ajudaram a mapear a camada mais profunda do planeta. “A partir de um único terremoto marciano, podemos aprender tanto sobre o centro do planeta quanto sobre uma falha ativa sob uma de suas paisagens mais notáveis”, afirma Kim, responsável sênior pelo estudo.

Referência: Song et al., “Active crustal straining and fault reactivation at Valles Marineris,” Nature Communications, 2026. DOI: 10.1038/s41467-026-78193-6

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