3625: Avalanches de gelo gigantes podem ter criado as misteriosas espirais no Pólo Norte de Marte

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

NASA MGS MOLA Science Team / FU Berlin / DLR / ESA

Avalanches de gelo gigantes podem ter destruído quilómetros de crateras polares de Marte a velocidades de até 80 metros por segundo. Esses fenómenos podem resolver um mistério sobre características estranhas do Planeta Vermelho.

Marte está cheio de características bizarras desde “dunas extraterrestres” a carbonatos de superfície. Há muito tempo que os investigadores observam características lineares estranhas que viajavam pelas laterais de duas crateras de impacto na região polar norte do planeta.

De acordo com um novo estudo que será publicado em Julho na revista científica Planetary and Space Science, essas formações em espiral são o que resta de avalanches de gelo monumentais que ocorreram há cerca de um milhão de anos.

Os cientistas já tinham argumentado anteriormente que essas formas lineares pareciam morenas ou moreias: estruturas lineares montanhosas formadas por glaciares de movimento lento, que empurram sujidade e rochas à frente do seu avanço. Nas regiões polares de Marte, os glaciares são feitas de dióxido de carbono, mas os seus efeitos geológicos são os mesmos.

O novo estudo argumenta que grandes torres de gelo d’água, chamadas maciços, localizadas ao longo da encosta das crateras, desabaram, resultando em avalanches épicas. As cristas parecidas com a morena eram formadas pela acumulação de detritos empurrados para o fundo das crateras pelo colapso de maciços.

Planetary and Space Science / NASA

Sergey Krasilnikov, da Russian Academy of Sciences, e os colegas simularam estes surtos hipotéticos usando dados colhidos pela NASA e realizando cálculos independentes. Juntos, esses métodos apoiaram um cenário em que a “acumulação excessiva de gelo d’água nas encostas” atingiu “uma condição instável crítica”, resultando em avalanches de gelo e na formação das cristas.

Os maciços formam-se através da acumulação constante de geada. Eventualmente, o peso e a pressão ficaram tão intensos que os maciços desabaram, libertando o seu conteúdo para o fundo da cratera.

O maior dos dois colapsos envolveu cerca de 2,42 quilómetros quadrados de gelo, enquanto o menor envolveu 1,1 quilómetros quadrados. O maciço maior tinha cerca de 150 metros de altura e o menor 100 metros de altura.

A queda de gelo e detritos teria viajado a uma estimativa de 80 metros por segundo. Como a gravidade é mais baixa em Marte, os destroços espalham-se por um território amplo, atingindo cerca de 15 quilómetros do ponto de partida no colapso maior e 12 quilómetros no menor. Durante o maior colapso do maciço, a avalanche abrangeu uma área total de 104 quilómetros quadrados.

“É uma boa explicação alternativa”, disse Mike Sori, cientista planetário da Universidade do Arizona que não participou da nova pesquisa, em declarações à EOS, jornal da American Geophysical Union.

Marte pode ter tido dois reservatórios de água (e nenhum oceano de magma)

Meteoritos marcianos analisados por cientistas sugerem que o Planeta Vermelho pode não ter tido um oceano de magma global, ao…

Mais evidências são necessárias para comprovar este estudo. Investigações futuras terão de explicar porque é que foram encontrados apenas dois exemplos de avalanches de gelo em Marte.

ZAP //

Por ZAP
30 Abril, 2020

 

spacenews

 

2371: Dentro das escuras crateras polares da Lua, a água não é tão invencível como se esperava

Uma cratera lunar permanentemente à sombra.
Crédito: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA

A região do pólo sul da Lua abriga alguns dos ambientes mais extremos do Sistema Solar: é inimaginavelmente fria, com muitas crateras e possui áreas que ou são constantemente banhadas pela luz do Sol ou estão constantemente à sombra. É exactamente por isso que a NASA pretende enviar para lá astronautas, em 2024, como parte do seu programa Artemis.

A característica mais sedutora desta região mais a sul são as crateras, algumas das quais nunca veem a luz do dia chegar ao chão. A razão para isto é o baixo ângulo da luz solar que atinge a superfície nos pólos. Para uma pessoa no pólo sul lunar, o Sol apareceria no horizonte, iluminando a superfície de lado e, assim, roçando principalmente as orlas de algumas crateras, deixando os interiores profundos à sombra.

Como resultado da escuridão permanente, a sonda LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) da NASA mediu as temperaturas mais baixas do Sistema Solar dentro destas crateras, que se tornaram conhecidas como ambientes perfeitos para preservar, durante muito tempo, material como água. Ou assim pensávamos.

Acontece que, apesar das temperaturas atingirem -233º C e, presumivelmente, poderem manter gelo no solo virtualmente para sempre, a água está a escapar lentamente da camada superfina (mais fina do que a largura de um glóbulo vermelho) da superfície da Lua. Os cientistas da NASA relataram esta descoberta recentemente num artigo publicado na revista Geophysical Research Letters.

“As pessoas pensam que algumas destas áreas nas crateras polares capturam água e não fazem mais nada,” disse William M. Farrell, físico de plasma do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland, que liderou a investigação sobre esta geada lunar. “Mas há partículas de vento solar e meteoróides que atingem a superfície, e podem criar reacções que tipicamente ocorrem a temperaturas mais quentes. Isto é algo que não foi enfatizado.”

Ao contrário da Terra, que tem uma atmosfera opulenta, a Lua não tem atmosfera para proteger a sua superfície. Assim, quando o Sol pulveriza partículas carregadas conhecidas como vento solar pelo Sistema Solar, algumas bombardeiam a superfície da Lua e expelem moléculas de água que saltam para novos locais.

Da mesma forma, os meteoróides rebeldes colidem constantemente com a superfície e desenraízam o solo misturado com pedaços de água gelada. Os meteoróides podem lançar essas partículas de solo – que são muitas vezes mais pequenas do que a largura de um fio de um cabelo humano – até 30 quilómetros do local do impacto, dependendo do tamanho do meteoróide. As partículas podem viajar para tão longe porque a Lua tem uma gravidade baixa e não tem ar para atrasar as coisas: “De modo que de cada vez que temos um destes impactos, uma camada muito fina de grãos de gelo é espalhada pela superfície, exposta ao calor do Sol e ao ambiente espacial, e eventualmente são sublimados ou perdidos para outros processos ambientais,” disse Dana Hurley, cientistas planetária do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins em Laurel, Maryland, EUA.

Os autores do estudo salientam que, embora seja importante considerar que, mesmo nas crateras à sombra, a água esteja lentamente a escapar, é possível que a água também esteja a ser adicionada. Os cometas gelados que colidem com a Lua, mais o vento solar, podem estar a reabastecer como parte de um ciclo global da água; isto é algo que os cientistas estão a tentar descobrir. Além disso, não se sabe exactamente quanta água lá está. Será que está apenas à superfície da Lua ou que se estende profundamente na crosta?

De qualquer forma, a camada superior do piso das crateras polares está a ser retrabalhado ao longo de milhares de anos, segundo cálculos por Farrell, Hurley e pela sua equipa. Portanto, as fracas regiões de geada que os cientistas detectaram nos pólos usando instrumentos como o LAMP (Lyman Alpha Mapping Project) da LRO podem ter apenas 2000 anos, em vez de milhões ou milhares de milhões de anos como alguns podiam esperar, estimou a equipa de Farrell. “Não podemos pensar nestas crateras como pontos mortos gelados,” observou.

Para confirmar os cálculos da sua equipa, disse Farrell, um futuro instrumento capaz de detectar vapor de água deverá encontrar, acima da superfície da Lua, uma a 10 moléculas de água por centímetro cúbico que foram libertadas por impactos.

As boas notícias para a exploração lunar futura

Para a exploração e para a ciência do futuro, a dispersão de partículas de água pode ser uma óptima notícia. Significa que os astronautas podem não precisar de se sujeitar, e aos seus instrumentos, ao ambiente hostil dos pisos das crateras à sombra, a fim de encontrar um solo rico em água – podem encontrá-lo em regiões próximas e ensolaradas.

“Esta investigação está a dizer-nos que os meteoróides estão a fazer parte do trabalho por nós e a transportar material dos lugares mais frios para algumas das regiões limítrofes onde os astronautas podem aceder com um veículo movido a energia solar,” disse Hurley. “Também está a dizer-nos que o que precisamos de fazer é alcançar a superfície de uma destas regiões e obter alguns dados em primeira mão sobre o que está a acontecer.”

Chegar à superfície lunar tornaria muito mais fácil a avaliação da quantidade de água na Lua. Porque a identificação da água de longe, particularmente em crateras permanentemente à sombra, é uma tarefa complexa. A principal maneira de os cientistas encontrarem água é através de instrumentos que podem identificar elementos químicos com base na luz que reflectem ou absorvem. “Mas, para isso, precisamos de uma fonte de luz,” disse Hurley. “E, por definição, estas regiões permanentemente à sombra, não têm uma forte fonte de luz.”

Entendendo o ambiente da água na Lua

Até que os astronautas da NASA voltem à Lua para escavar algum solo, ou a agência envie novos instrumentos para perto da superfície a fim de detectar moléculas flutuantes de água, a teoria da equipa de investigação sobre a influência de meteoróides no ambiente dentro de crateras permanentemente à sombra pode ajudar em alguns dos mistérios que rodeiam a água da Lua. Já ajudou os cientistas a entender se a água da superfície superior é nova ou antiga, ou como pode migrar pela Lua. Outra coisa que os impactos de meteoróides no chão das crateras podem ajudar a explicar é o porquê de os cientistas estarem a encontrar fragmentos de gelo fino diluído em rególito, ou solo lunar, em vez de blocos de água gelada pura.

Embora as questões sobre a água sejam abundantes, é importante lembrar, disse Farrell, que foi apenas na última década que os cientistas encontraram evidências de que a Lua não é uma rocha seca e morta, como muitos assumiam há muito tempo. A LRO, com as suas milhares de órbitas e 1 petabyte de dados científicos transmitidos (equivalente a cerca de 200.000 filmes de longa-metragem transmitidos online em alta definição), tem sido fundamental. O mesmo acontece com o LCROSS (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite), que revelou água gelada depois de cair propositadamente na cratera Cabeus em 2009 e de libertar uma nuvem de material preservado no fundo da cratera, material este que incluía água.

“Nós suspeitávamos que havia água nos pólos e tivemos a certeza com o LCROSS, mas agora temos evidências de que há água a latitudes médias,” acrescentou Farrell. “Também temos evidências de que há água proveniente de impactos de meteoróides e temos medições de geada. Mas a questão é: como é que todas estas fontes de água estão relacionadas?”

Esta é uma pergunta que Farrell e colegas estão mais próximos de responder do que nunca.

Astronomia On-line
26 de Julho de 2019

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