Porque é que Marte perdeu o seu campo magnético
Há já algum tempo que os cientistas sabem que Marte, hoje, não tem campo magnético. Muitos apontam essa ausência como uma das principais razões para a sua atmosfera ser tão ténue: sem um escudo protector à volta do planeta, o vento solar teve margem para arrancar grande parte dos gases ao longo de milhares de milhões de anos.
Ainda assim, tem-se acumulado evidência de que Marte já teve, no passado, um campo magnético. As medições do InSight, um dos módulos de aterragem do Planeta Vermelho, dão força a essa hipótese - mas também sugerem um pormenor invulgar: esse campo parecia abranger apenas o hemisfério sul, deixando o norte praticamente de fora.
Uma equipa do University of Texas Institute for Geophysics considera ter encontrado uma explicação. Num artigo recente, descreveu como um núcleo totalmente líquido em Marte poderia gerar um campo magnético desequilibrado, como aquele que os dados do InSight parecem indicar.
Antes de tudo, importa esclarecer um equívoco comum: o núcleo da Terra não é completamente fundido, apesar do que muitas pessoas aprendem na escola. Existem dois núcleos distintos - um núcleo "Interno" sólido e um núcleo "Externo" fundido.
O núcleo interno mantém-se sólido por causa das pressões enormes que actuam sobre o ferro e o níquel presentes nessa região. Por isso, o campo magnético que envolve todo o nosso planeta é, na realidade, produzido apenas pelo Núcleo Externo.
Durante muito tempo, os investigadores assumiram que Marte teria tido um funcionamento semelhante - um núcleo interno sólido e um núcleo externo líquido - quando ainda possuía um campo magnético, há milhares de milhões de anos.
Por volta de 3,9 mil milhões de anos atrás, as rochas associadas à formação de grandes bacias de impacto desse período, como Hellas e Isidis, deveriam conter materiais que teriam ficado magnetizados ao arrefecer, caso o campo magnético estivesse presente.
Como isso não acontece, há pouca evidência de um campo magnético global forte depois desse momento. A explicação mais aceite tem sido a de que, à medida que o núcleo do planeta arrefeceu, acabou por solidificar por completo, eliminando o metal líquido em rotação que, em primeiro lugar, dá origem ao campo magnético.
Fraser discute a questão de quando o dínamo de Marte se desligou.
Um campo magnético assimétrico: norte vs. sul em Marte
Apesar desse quadro geral, havia um traço estranho no magnetismo marciano: uma diferença enorme de intensidade entre os hemisférios norte e sul.
Essa dicotomia foi detectada pela primeira vez na missão Mars Global Surveyor, em 1997, e os dados do módulo InSight voltaram a confirmar um contraste acentuado entre as duas metades do planeta.
Foram propostas várias hipóteses para explicar por que razão essa divisão existia. As ideias iam desde os efeitos de grandes impactos de asteróides até actividade tectónica muito antiga e localizada. No entanto, a comunidade científica não adoptou de forma ampla as explicações anteriores.
Uma nova explicação: núcleo totalmente líquido e diferenças térmicas
É aqui que entra a nova proposta de Chi Yan, da University of Texas, e dos seus co-autores. A explicação tem duas partes: em primeiro lugar, Marte pode ter tido um núcleo inteiramente fundido; em segundo, uma diferença de temperatura muito grande entre o hemisfério norte e o hemisfério sul terá feito com que o calor escapasse sobretudo pelo sul.
Os campos magnéticos podem ser artificiais - como Fraser aqui explica.
No caso de Marte, um núcleo fundido seria o motor principal do processo conhecido como "dínamo planetário", responsável por gerar campos magnéticos à escala de um planeta. Se existisse um núcleo interno sólido, como na Terra, o efeito de dínamo poderia ter sido perturbado por ineficiências na dinâmica dos fluidos do sistema.
Este cenário também ajuda a perceber como é que gradientes de temperatura poderiam permitir uma extracção de calor tão desigual. Se o hemisfério sul tivesse uma condutividade térmica muito mais elevada, o calor tenderia a fluir preferencialmente por essa região, fazendo com que a agitação interna que alimenta o dínamo planetário ocorresse sobretudo do lado sul do planeta.
Para sustentarem a ideia, os autores construíram um modelo de Marte primitivo recorrendo a um supercomputador do Maryland Advanced Research Computing Center. Nesse trabalho, variaram tanto a dinâmica dos fluidos no interior do planeta como a condutividade da sua crosta.
O resultado foi que as condições que melhor reproduziam as observações do InSight e do Global Surveyor surgiam quando o núcleo marciano era totalmente líquido e existia uma diferença marcada de condutividade térmica entre os hemisférios norte e sul.
Manter qualquer atmosfera artificial que Marte venha a ter exigiria um campo magnético - ou algo semelhante.
Como em qualquer linha de investigação, há muito por fazer. Os autores propõem analisar com mais detalhe parte dos dados sísmicos do InSight, para verificar se já terá sido recolhida informação adicional compatível com a hipótese de um núcleo fundido.
Outros caminhos possíveis incluem melhorar a modelação para abranger um leque mais amplo de condições internas e externas do planeta, ou aprofundar o estudo de meteoritos marcianos provenientes de diferentes regiões e épocas.
Por agora, esta nova teoria parece fazer sentido - ou, conforme a perspectiva, parecer fazer sentido em ferro fundido. Ainda assim, será necessário bastante trabalho para confirmar a proposta e perceber o que ela implica para a possibilidade de vida em Marte.
Este artigo foi originalmente publicado pela Universe Today. Leia o artigo original.
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