Um sismo marciano mostra que Valles Marineris, o desfiladeiro gigante de Marte, ainda se parte

O maior canhão do sistema solar não é uma paisagem morta. Um sismo marciano registado pela sonda InSight, da NASA, teve origem numa falha que deslizou a grande profundidade sob Valles Marineris, o sistema de canhões que rasga Marte ao longo de quase quatro mil quilómetros. Isto significa que falhas abertas ali há milhares de milhões de anos ainda podem romper-se sob as tensões que atuam hoje sobre o planeta.

A questão é relevante porque Marte não tem placas tectónicas em movimento. Na Terra, as placas que roçam umas nas outras mantêm vivas as falhas antigas. A camada exterior de Marte comporta-se como uma tampa única que arrefece lentamente, e numa crosta deste tipo as falhas podem cicatrizar e reforçar-se com o tempo. A nova análise mostra que pelo menos uma falha profunda sob o canhão não voltou a fechar, a algo entre vinte e quarenta quilómetros 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 de Columbia, e outros colegas. Baseia-se num único evento, catalogado como S0976a, o único sismo marciano que a InSight alguma vez localizou 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 as suas falhas continuavam ativas», afirma Song. «O que vemos é que não se trata apenas de uma paisagem fóssil “morta”, já que as falhas situadas a grande profundidade sob o canhão ainda podem deslizar e gerar sismos marcianos, muito depois de terem cessado os processos geológicos que originalmente as formaram.»

Ler uma falha com um único sismómetro do outro lado de Marte

Na Terra, os sismólogos determinam como uma falha se moveu comparando o primeiro abalo registado em dezenas de estações à volta do sismo. A InSight tinha um único sismómetro, e o S0976a ocorreu quase no lado oposto do planeta, a cerca de 146 graus de arco, ou seja, aproximadamente 8600 quilómetros medidos à superfície. As ondas diretas nunca chegaram à sonda de forma aproveitável. O que chegou foram ondas PP e SS, ondas de compressão e de corte que fizeram ricochete uma vez na superfície marciana a meio do percurso.

A equipa modelou esses dois comboios 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 quilómetros. Para confirmar que uma estação isolada era suficiente, os investigadores aplicaram o mesmo método a um sismo de magnitude 6,5 no Nevada registado por um único sismómetro na Austrália, praticamente à mesma distância. O método identificou a falha correta.

No caso do S0976a, a resposta foi uma rutura de desligamento, em que dois blocos de crosta deslizam horizontalmente um em relação ao outro ao longo de uma falha muito inclinada, como a de Santo André, na Califórnia. De todas as soluções que se ajustam de forma aceitável às ondas, 82,2 % pertencem a essa família. A rutura situou-se a cerca de 20 a 40 quilómetros de profundidade, na crosta média a inferior, acima da base da crosta, que se encontra a 55 a 65 quilómetros. Combinar o ajuste das ondas com mapas de falhas conhecidas e com a direção de onde chegaram as ondas de alta frequência situa a fonte perto de Ius Chasma, na parte ocidental do canhão.

Nem um deslizamento de terras, nem um meteorito

Um sinal sísmico em Marte não corresponde automaticamente a uma falha. Os impactos de meteoritos e os deslizamentos de terras também abalam o planeta, e Valles Marineris está ladeado por gigantescos depósitos de deslizamentos. A equipa testou essas fontes diretamente. Nem as explosões semelhantes a impactos nem os modelos de deslizamento baseados em forças conseguiram reproduzir as polaridades, os tempos ou a intensidade relativa das ondas, e também não conseguiam gerar a forte vibração horizontal presente nos dados. Além disso, os impactos confirmados em Marte tendem a produzir sinais de alta frequência, ao passo que o S0976a foi um evento de baixa frequência.

Depois, os investigadores examinaram todas as imagens da região de origem captadas após o sismo pela Context Camera da sonda Mars Reconnaissance Orbiter, da NASA. Um deslizamento suficientemente grande para gerar um sinal destes teria de ter deslocado pelo menos 10 milhões de metros cúbicos de rocha e deixado um depósito recente com várias centenas de metros a um quilómetro de largura. Não havia nenhum, nem sequer uma cratera nova. Em contrapartida, o único evento distante posterior no catálogo da InSight, o S1000a, revelou-se 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 dizem-nos que houve um movimento de deslizamento lateral numa falha bem abaixo da superfície, enquanto a geologia observada a partir da órbita mostra uma região atravessada por sistemas de falhas de longa duração.»

Um canhão nove vezes mais comprido do que o Grand Canyon

Valles Marineris estende-se por quase 3900 quilómetros, atinge até 600 quilómetros de largura e mergulha mais de nove quilómetros de profundidade, segundo o Imperial. Isso torna-o quase nove vezes mais comprido, mais de 20 vezes mais largo e cerca de cinco vezes mais profundo do que o Grand Canyon, comparando as dimensões máximas de ambos. Formou-se a par de Tharsis, a vasta elevação vulcânica onde se ergue o Olympus Mons, e há muito que os geólogos discutem se se abriu como um rifte, se colapsou sob o próprio peso ou se foi rasgado de forma oblíqua.

O sismo marciano traz novos dados a esse debate. O padrão de tensões que regista não encaixa nos modelos em que o canhão se formou pelo colapso gravitacional de uma crosta espessada. Encaixa, sim, num canhão aberto obliquamente, com cisalhamento lateral para além de estiramento. A direção de compressão máxima do sismo, aproximadamente oés-noroeste, coincide também com a compressão inferida para a deformação inicial do canhão no Hespérico, um período antigo da história marciana. A mesma direção de tensão parece estar a atuar sobre a mesma rede de falhas milhares de milhões de anos depois.

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

«Isto mostra que, num planeta sem tectónica de placas, estruturas criadas há milhares de milhões de anos podem continuar a ser importantes e ainda controlar o sítio onde a crosta se rompe hoje», afirma Kolawole.

O que o estudo não resolve

Tudo assenta num único sismo marciano registado por um único instrumento. Com uma só estação, o método encontra dois planos de falha possíveis, perpendiculares entre si, e não consegue dizer qual deles deslizou realmente, e as orientações estimadas não se alinham com nenhum conjunto dominante de falhas cartografado à superfície. A localização depende também, em parte, da densidade de falhas cartografadas, que os autores descrevem como um guia aproximado do local onde ocorre o deslizamento profundo, e não como uma medição direta.

Não foram registadas réplicas. A equipa defende que isso era de esperar: nas simulações, a probabilidade de a InSight detetar sequer uma réplica de dimensão considerável àquela distância, num prazo de 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. Esse silêncio não pesa contra o resultado, mas também não deixa um segundo evento que o confirme.

O estudo não permite dizer com que frequência o canhão se rompe, nem que dimensão podem atingir os seus sismos. O S0976a foi um evento moderado, compatível com um deslizamento limitado numa pequena parte de uma falha já existente, e não com uma fratura nova. Os autores também não conseguem separar que parte da tensão atual resulta da flexão da crosta sob Tharsis e que parte vem de um suporte mais profundo, e assinalam que o reduzido número de sismos marcianos bem localizados pode refletir tanto o registo curto e de estação única da InSight como um planeta tranquilo.

Perguntas frequentes sobre o sismo marciano de Valles Marineris

Marte ainda tem atividade tectónica?

Sim, pelo menos em algumas zonas. A InSight registou sismos marcianos durante a sua missão, e as 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, pelo que a atividade resulta de tensões no interior de uma única camada rígida.

Qual é o tamanho de Valles Marineris em comparação com o Grand Canyon?

Estende-se por quase 3900 quilómetros, com até 600 quilómetros de largura e mais de nove quilómetros de profundidade. É quase nove vezes mais comprido, mais de 20 vezes mais largo e cerca de cinco vezes mais profundo do que o Grand Canyon.

O que causou o sismo em Marte sob Valles Marineris?

Segundo o estudo, uma rutura de desligamento numa falha antiga situada entre 20 e 40 quilómetros abaixo da parte ocidental do canhão, onde blocos de crosta deslizaram horizontalmente um em relação ao outro. Os impactos de meteoritos e os deslizamentos de terras foram excluídos porque não conseguiam reproduzir as ondas registadas e as imagens orbitais não mostraram qualquer cratera ou deslizamento recente.

Marte tem tectónica de placas?

Não. A sua camada exterior funciona como uma única tampa estagnada que tem vindo a arrefecer e a contrair-se ao longo de milhares de milhões de anos. Este estudo mostra que as falhas dentro dessa tampa ainda podem deslizar sob as tensões atuais.

A InSight registou o S0976a a 25 de agosto de 2021, o seu 976.º dia marciano à superfície, e a missão terminou em dezembro de 2022. O artigo foi publicado a 15 de outubro de 2026. Sem qualquer sismómetro hoje em funcionamento em Marte, o catálogo existente da InSight é o único registo sísmico do planeta, e a equipa afirma que este resultado mostra quanta informação essas gravações ainda guardam.

O mesmo sismo já tinha sido aproveitado antes: as suas ondas atravessaram o núcleo marciano e ajudaram a cartografar a camada mais profunda do planeta. «A partir de um único sismo marciano, podemos aprender tanto sobre o centro do planeta como sobre uma falha ativa sob uma das suas paisagens mais notáveis», afirma Kim, responsável sénior 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

Etiquetas: astronomia, nasa, marte, InSight, geologia planetária, sismo marciano