3483: NASA descobre um estranho e incomum buraco no solo de Marte

CIÊNCIA

Marte brinda os cientistas com cenários selvagens e deslumbrantes. De tal forma que há novidades que conseguem inquietar quem estuda mais afincadamente o terreno do planeta. Conforme podemos ver numa imagem publicada no blogue de ciências da NASA e na Astronomy Photo of the Day desta semana, o solo marciano tem ainda muitos segredos por desvendar. A fotografia mostra o que parece ser uma montanha… mas completamente escavada.

A NASA partilhou esta imagem que parece ser uma montanha oca com um buraco incomum no centro.

Bolsa de lava cria buraco em Marte

Embora não seja um produto de alguma experiência estranha no âmbito da escavação mineira, a formação é realmente oca. Segundos os cientistas, o que estamos a ver é mesmo uma espécie de clarabóia de um tubo de lava, o produto da antiga actividade vulcânica abaixo da superfície de Marte.

A característica está nas encostas ocidentais de um vulcão chamado Pavonis Mons, cujas regiões circundantes mostram algumas características geológicas bastante impressionantes. Existem longos tubos serpenteantes de lava, características de falhas chamadas grabens e, é claro, a grande cratera vulcânica em si.

A imagem acima foi tirada pela sonda Mars HiRise em 2011 e chamou a atenção dos cientistas de Marte apenas por ser incomum.

Um olhar mais atento revelou que era uma clarabóia – ou seja, uma superfície que se abre para um tubo de lava abaixo. É oco porque às vezes os fluxos de lava podem solidificar na superfície enquanto o fluxo continua abaixo. Então, a lava que flui pode escorrer, deixando para trás cavernas de tubos de lava. Nesse sentido, com o passar do tempo, as secções do telhado podem entrar em colapso, dando origem à clarabóia.

Clarabóia que ilumina o interior marciano

A análise desta clarabóia revelou que a abertura tinha cerca de 35 metros de diâmetro. O topo da pilha de escombros recolhida que pode ver através da abertura está a uma profundidade de cerca de 28 metros.

Um mapa digital do terreno permitiu aos cientistas calcular o volume do material drenado para fora da característica cónica. Assim, isto, por sua vez, impunha restrições à profundidade do poço. Com base nestes cálculos, a pilha de entulho deve ter pelo menos 62 metros de altura, o que significa que o próprio poço deve ter pelo menos 90 metros de profundidade antes do colapso.

É muito maior do que qualquer tubo de lava encontrado na Terra.

Cratera poderá ser útil para os humanos que chegarem ao planeta

Cavernas de tubos de lava como esta são empolgantes porque oferecem alguma protecção contra a radiação severa que bombardeia Marte. Isso significa que estes sítios podem ser bons locais para estabelecer bases subterrâneas (se estiverem acessíveis; este em particular não parece fácil de entrar e sair). Além disso, estas estruturas podem ser importantes. Se vamos procurar sinais de vida em Marte, as cavernas podem ser a melhor opção.

Buracos como este são de particular interesse porque as suas cavernas interiores são relativamente protegidas da superfície dura de Marte, tornando-os candidatos relativamente bons para conter a vida marciana.

Explicou o post da APOD.

Portanto, estes poços são alvos principais para possíveis naves futuras, robôs e até exploradores interplanetários humanos.

Apesar de ser fácil de explicar o buraco, já a clarabóia tem ainda algum mistério. Isto porque aqui na Terra, as clara-boias dos tubos de lava tendem a parecer mais com a imagem acima (tem cerca de 6 metros de diâmetro). Contudo, esta clarabóia marciana tem uma cratera cónica ao seu redor, e ainda não está bem explicada essa formação.

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Imagem: Pavonis Mons. (NASA/JPL-Caltech/Arizona State University)

 

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3482: Cálculo que mede a expansão do universo pode estar errado. Descoberta estelar abala a cosmologia

CIÊNCIA/COSMOLOGIA

A equação que mede o ritmo de expansão do universo pode ter de ser repensada. A quantidade de elementos pesados em estrelas sugere que podemos estar a fazer mal as contas sobre a idade do universo.

É um verdadeiro terramoto para o mundo da cosmologia. Uma equipa de astrónomos do Instituto Max Planck registou medições químicas estelares que podem colocar em xeque a forma como se mede a expansão do universo.

Afinal, as estrelas utilizadas para medir a forma como o universo cresce — as super-nova tipo Ia — têm propriedades diferentes do que se julgava. Ao contrário do que se pensava, a quantidade de manganês e ferro obedece a uma taxa fixa, ou seja, não aumenta ao longo do tempo. Isso sugere que existem outras formas de essas super-novas aconteceram — formas desconhecidas para os astrónomos.

Se assim for, a constante de Hubble — a taxa de expansão do universo na equação da Lei de Hubble, que serve para calcular distâncias no universo — pode não ser sempre válida, uma vez que ela parte do princípio que o brilho de todas essas explosões é constante, o que pode não ser verdade. Ou seja, a forma como calculamos a idade do universo e o papel da matéria negra para a expansão do espaço podem não correctos.

O caótico mundo de uma super-nova

Imagine que é um astronauta a vaguear pela Via Láctea e que testemunha a maior explosão a que a humanidade alguma vez assistiu — o trágico fim de uma estrela.  Essa explosão é uma super-nova do tipo Ia, um autêntico berço de alguns dos elementos pesados no universo, como o manganês e o ferro. Foi por isso que estes astrónomos as escolheram para calcular a abundância destes elementos ao longo dos últimos 13 mil milhões de anos.

G299, o resultado de uma super-nova do tipo Ia. Créditos: NASA/CXC/U.Texas

Fizeram-no estudando o espectro emitido pelas estrelas, uma espécie de impressão digital dos corpos luminosos que permite saber que elementos a compõem, uma vez que cada um deles tem uma assinatura. Quanto mais abundante for a quantidade de ferro detectada, mais velha é a estrela. Era como viajar no tempo.

Foi aqui que os astrónomos começaram a encontrar os dados mais surpreendentes. Ao contrário do que esperavam, a proporção de manganês e de ferro era constante ao longo de todos esses anos. Pensava-se que, à medida que o universo envelhecia, a quantidade de manganês aumentaria. Mas afinal não: havia uma constante entre a quantidade de manganês e de ferro. Essa constante verificava-se tanto dentro da Via Láctea como noutras galáxias.

Como pode a química abalar a cosmologia?

Até agora, assumia-se que as super-novas tipo Ia ocorriam quando uma anã branca (os restos mortais de uma estrela como o Sol) que orbitava uma outra estrela, sugando-lhe o hidrogénio à superfície, rebentava ao atingir o limite de massa que conseguia suportar.

Uma ilustração com o modelo actualmente aceite para a criação de uma super-nova do tipo Ia. Créditos: ESA/ATG medialab/C. Carreau

O que é o desvio para o vermelho?

É o limite de Chandrasekhar que, por ser constante, significa que a quantidade de matéria que explode e o brilho provocado pelo fenómeno é sempre o mesmo. Esse valor é usado pelos astrónomos para medir a velocidade a que o universo se está a expandir. Sabendo exactamente o brilho provocado pela explosão de uma super-nova, basta compará-lo ao que é observável na Terra para calcular a distância entre os dois através do desvio para o vermelho.

Calculando a velocidade a que esse desvio para o vermelho ocorre, os astrónomos conseguem saber não só a rapidez com que a galáxia onde a super-nova ocorreu se está a afastar de nós, como também a velocidade de expansão do universo. E é isso que está espelhado na constante de Hubble, um número que reflete a taxa com que o universo continua a crescer.

Acontece que, se a proporção entre a quantidade de manganês e de ferro parece constante ao longo do tempo, é porque podem existir outras formas a partir das quais as super-novas do tipo Ia nascem — formas essas que nada têm a ver com o limite de Chandrasekhar, o que pode significa que o brilho emitido por essas explosões não é sempre o mesmo como se assumia até agora. Logo, não seria cientificamente válido medir o ritmo de expansão do universo a partir de uma fonte de luz que, afinal, não emite sempre o mesmo brilho.

Nada disto é definitivo. Para dar solidez a esta teoria, é preciso que outras equipas científicas cheguem aos mesmos resultados e, entretanto, esperar por eventuais sinais desses fenómenos através da detecção de ondas gravitacionais e por dados de satélite. Para já, no entanto, os cosmólogos vão estar ocupados a pensar mais à frente. E a ponderar o que pode esta descoberta significar para aquilo que sabemos (ou julgamos saber) sobre a história do universo.

Título do artigo alterado às 10h para clarificar as consequências da teoria construída pelos investigadores com base nas medições químicas feitas em 43 estrelas.

Observador
Marta Leite Ferreira
05 Mar 2020, 09:00

 

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