1598: Sonda MAVEN vai diminuir a sua órbita em preparação para o rover 2020 da NASA

Impressão de artista da sonda MAVEN e do limbo de Marte.
Crédito: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA

A missão MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) da NASA, já com 4 anos, está a embarcar numa nova campanha para apertar a sua órbita em torno de Marte. A operação vai reduzir o ponto mais alto da órbita elíptica da sonda de 6200 para 4500 km acima da superfície e prepará-la para assumir a responsabilidade adicional de servir como satélite de retransmissão de dados para o rover Mars 2020 da NASA, que será lançado no ano que vem.

“A sonda MAVEN fez um trabalho fenomenal, ensinando-nos como Marte perdeu a sua atmosfera e fornecendo-nos outras informações científicas importantes sobre a evolução do clima marciano,” disse Jim Watzin, director do programa de Exploração de Marte da NASA. “Agora estamos a recrutá-la para ajudar a NASA a comunicar com o nosso próximo rover marciano e com os seus sucessores.”

Embora a nova órbita da MAVEN não seja drasticamente mais pequena do que a sua órbita actual, mesmo esta pequena mudança melhorará significativamente as suas capacidades de comunicação. “É como usar o seu telemóvel,” comentou Bruce Jakosky, investigador principal da MAVEN da Universidade do Colorado, em Boulder, EUA. “Quando mais perto estivermos de uma torre, mais forte é o sinal.”

Um forte sinal de comunicações não será o único benefício de uma órbita mais íntima. Aproximando-se cerca de 1500 km, o orbitador MAVEN também vai completar uma volta em torno do Planeta Vermelho com mais frequência – 6,8 órbitas por dia terrestre vs. as 5,3 anteriores – e assim comunicar com os rovers marcianos mais vezes. Enquanto não está a realizar retransmissões, a MAVEN continuará a estudar a estrutura e a composição da atmosfera superior de Marte. “Estamos a planear uma vigorosa missão científica bem para o futuro,” comentou Jakosky.

A missão MAVEN foi desenhada para durar dois anos no espaço, mas a sonda ainda está a operar normalmente. O seu combustível pode durar até 2030, de modo que a NASA planeia usar as capacidades de relé da MAVEN o maior tempo possível. O orbitador transporta um transceptor rádio de frequência ultra-alta – semelhante aos transportados noutras sondas marcianas – que permite a transmissão de dados entre a Terra e os rovers ou módulos de aterragem em Marte. A sonda MAVEN já serviu, ocasionalmente, como contacto de comunicação da NASA com o rover Curiosity.

Nos próximos meses, os engenheiros da MAVEN irão usar uma técnica de navegação conhecida como aero-travagem – é como aplicar os travões num carro – para aproveitar a fricção da atmosfera superior do Planeta Vermelho e assim diminuir gradualmente a velocidade da nave, órbita a órbita. É o mesmo efeito que sentiria ao colocar a mão de fora da janela de um carro em movimento.

Com base no rastreamento da nave pela equipa de navegação no JPL da NASA em Pasadena, no estado norte-americano da Califórnia, e na Lockheed Martin em Littleton, Colorado, os engenheiros começaram a diminuir cuidadosamente a parte mais baixa da órbita da sonda na atmosfera superior marciana activando os propulsores. A nave vai orbitar Marte nesta altitude mais baixa cerca de 360 vezes ao longo dos próximos dois meses e meio, desacelerando levemente a cada passagem pela atmosfera. Embora possa parecer um processo demorado, a aero-travagem é a maneira mais eficiente de mudar a trajectória da sonda, explicou Jakosky: “o efeito é o mesmo como se tivéssemos disparado os nossos motores um pouco a cada órbita, mas, desta forma, usamos muito pouco combustível.”

Felizmente, a equipa tem ampla experiência em operar a sonda nestas altitudes mais baixas. Em nove ocasiões anteriores ao longo da missão, os engenheiros da MAVEN mergulharam o orbitador até à mesma altitude para aero-travagem a fim de obter medições da atmosfera marciana. Como resultado destes “mergulhos profundos” e outras medições, a NASA aprendeu que o vento solar e a radiação despojaram Marte da maior parte da sua atmosfera, mudando o clima inicial do planeta de quente e húmido para o ambiente seco que vemos hoje. A MAVEN também descobriu dois novos tipos de auroras em Marte e a presença de átomos de metal carregados na sua atmosfera superior que nos dizem que inúmeros detritos atingem Marte, o que pode afectar o seu clima.

Astronomia On-line
15 de Fevereiro de 2019

[vasaioqrcode]

 

793: “CAÇADORES DE TEMPESTADES” EM MARTE À PROCURA DE SEGREDOS DA POEIRA

Animações que mostram como a poeira envolveu o Planeta Vermelho (a imagem da esquerda é de dia 28 de maio, a da direita de 1 de Julho).
Crédito: NASA/JPL-Caltech

Perseguir tempestades requer sorte e paciência cá na Terra – e ainda mais em Marte.

Para os cientistas que observam o Planeta Vermelho com orbitadores da NASA, o mês passado tem sido um turbilhão. As tempestades “globais” de poeira, onde uma série descontrolada destes eventos climáticos cria uma nuvem tão grande que envolve o planeta, só aparecem a cada 6-8 anos (ou seja, 3-4 anos marcianos). Os cientistas ainda não entendem porquê ou exactamente como essas tempestades se formam e evoluem.

Em Junho, um destes eventos de poeira engoliu rapidamente o planeta. Os cientistas observaram pela primeira vez uma tempestade de poeira mais pequena no dia 30 de Maio. No dia 20 de Junho, tinha-se tornado global.

Para o rover Opportunity, isso significou uma queda repentina na visibilidade – de um dia claro e de sol para um dia nublado. Dado que o Opportunity funciona a energia solar, os cientistas tiveram que suspender as actividades científicas a fim de preservar as baterias do rover. À data da escrita deste artigo, não havia ainda nenhuma resposta do rover.

Felizmente, toda esta poeira funciona como um isolante atmosférico, evitando com que as temperaturas nocturnas caiam para menos do que o Opportunity consegue suportar. Mas o rover com quase 15 anos ainda não está fora de perigo: pode levar semanas, ou mesmo meses, para que a poeira comece a estabilizar-se. Com base na longevidade de uma tempestade global de areia de 2001, os cientistas da NASA estimam que só em Setembro é que a neblina fica limpa o suficiente para o Opportunity sair do modo de hibernação e ligar para casa.

Quando os céus começarem a clarear, os painéis solares do Opportunity podem estar cobertos por uma fina camada de poeira. Isso poderá atrasar a recuperação do rover, pois recolhe energia para recarregar as suas baterias. Uma rajada de vento ajudaria, mas não é um requisito para uma recuperação completa.

Enquanto a equipa do Opportunity aguarda para ouvir o rover, os cientistas noutras missões marcianas tiveram uma hipótese rara de estudar este fenómeno.

A MRO (Mars Reconnaissance Orbiter), a Mars Odyssey e a MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) estão a adaptar as suas observações do Planeta Vermelho para estudar esta tempestade global e para aprender mais sobre os padrões climáticos de Marte. Entretanto, o rover Curiosity está a estudar a tempestade de areia a partir de superfície.

Mars Odyssey

Com o instrumento THEMIS (Thermal Emission Imaging System), os cientistas podem rastrear a temperatura à superfície de Marte, a temperatura atmosférica e a quantidade de poeira na atmosfera. Isto permite com que observem a tempestade de poeira a crescer, evoluir e a dissipar-se com o tempo.

“Este é um dos maiores eventos climáticos que já vimos em Marte,” desde que as observações com missões espaciais começaram na década de 1960, comenta Michael Smith, cientista do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland, que trabalha no instrumento THEMIS. “Ter outro exemplo de uma tempestade de areia ajuda-nos realmente a entender o que está a acontecer.”

Desde o início da tempestade, a equipa do THEMIS aumentou a frequência das observações atmosféricas globais, de 10 em 10 dias para duas vezes por semana, realça Smith. Um mistério que ainda estão a tentar resolver: como estas tempestades se tornam globais. “A cada ano marciano, durante a estação da poeira, existem muitas tempestades locais ou regionais que cobrem uma área do planeta,” explica Smith. Mas os cientistas ainda não têm a certeza como essas tempestades mais pequenas crescem e às vezes acabam por cercar todo o planeta.

Mars Reconnaissance Orbiter (MRO)

A sonda MRO tem dois instrumentos a estudar a tempestade de areia. Todos os dias, o MARCI (Mars Color Imager) mapeia todo o planeta a meio da tarde a fim de acompanhar a evolução da tempestade. Entretanto, o instrumento MCS (Mars Climate Sounder) mede o modo como a temperatura da atmosfera muda com a altitude. Desde o final de maio, os instrumentos observaram o início e a rápida expansão da tempestade de poeira em Marte.

Com estes dados, os cientistas estudam como a tempestade altera as temperaturas atmosféricas do planeta. Tal como na atmosfera da Terra, a mudança de temperatura de Marte pode afectar os padrões de vento e até mesmo a circulação de toda a atmosfera. Isto fornece um feedback poderoso: o aquecimento solar da poeira lançada para a atmosfera muda a temperatura, o que altera os ventos, o que pode ampliar a tempestade levantando mais poeira da superfície.

Os cientistas querem saber os detalhes da tempestade – onde é que o ar sobe ou desce? Como é que as temperaturas atmosféricas actuais se comparam com um ano sem tempestades? E, tal como a Mars Odyssey, a equipa da MRO quer determinar como estas tempestades de areia se tornam globais.

“O simples facto de que podemos começar com algo que é uma tempestade local, não maior que um estado norte-americano, e depois desencadear algo que levanta mais poeira e produz uma névoa que cobre quase todo o planeta, é notável,” comenta Rich Zurek, cientista do projecto MRO.

Os cientistas querem descobrir porque é que estas tempestades surgem a cada poucos anos, o que é difícil de fazer sem um registo longo de tais eventos. Seria como se alienígenas estivessem a observar a Terra e a ver os efeitos climáticos do El Niño durante muitos anos de observações – perguntar-se-iam porque é que algumas regiões ficam ainda mais chuvosas e algumas áreas mais secas seguindo um padrão aparentemente regular.

MAVEN

Desde que o orbitador MAVEN entrou em órbita de Marte, “uma das coisas pelas quais esperávamos era uma tempestade global de poeira,” comenta Bruce Jakosky, investigador principal da sonda.

Mas a MAVEN não está a estudar a tempestade de poeira propriamente dita. Ao invés, a equipa da MAVEN quer estudar como a tempestade afecta a atmosfera superior de Marte, mais de 100 km acima da superfície – onde a poeira nem chega. A missão da MAVEN é descobrir o que aconteceu com a atmosfera inicial de Marte. Sabemos agora que em algum ponto da sua história, há milhares de milhões de anos, a água líquida ficou acumulada e corria pela superfície, o que significa que a sua atmosfera deve ter sido mais espessa e mais isolante, parecida à da Terra. Desde que a MAVEN chegou a Marte em 2014, as suas investigações descobriram que esta atmosfera pode ter sido removida por uma corrente de vento solar ao longo de várias centenas de milhões de anos, há 3,5-4 mil milhões de anos.

Mas ainda existem nuances a determinar, como por exemplo o modo como as tempestades de poeira, como a actual, afectam as moléculas atmosféricas que escapam para o espaço, afirma Jakosky. Por exemplo, a tempestade de poeira age como um isolante atmosférico, aprisionando o calor do Sol. Será que este aquecimento altera a forma como as moléculas escapam da atmosfera? É também provável que, à medida que a atmosfera aquece, mais vapor de água suba o suficiente para ser destruído pela luz solar, o vento solar varrendo os átomos de hidrogénio para o espaço.

A equipa não terá respostas durante algum tempo, mas cada uma das cinco órbitas diárias da MAVEN fornecem dados inestimáveis.

Curiosity

A maioria das naves da NASA estudam a tempestade de areia a partir de órbita. O rover Curiosity tem uma perspectiva única: a máquina científica movida a energia nuclear é amplamente imune aos céus escuros, permitindo com que recolha ciência dentro do véu bege que envolve o planeta.

“Estamos de momento a trabalhar o dobro,” comenta Ashin Vasavada do JPL, cientista do projecto Curiosity. “A nossa broca recentemente recondicionada está a obter uma amostra de rocha fresca. Mas também estamos a usar os instrumentos para estudar como a tempestade de poeira evolui.”

O Curiosity tem vários “olhos” que podem determinar a abundância e tamanho das partículas de poeira com base no modo como espalham e absorvem luz. Isto inclui a Mastcam, a ChemCam e um sensor ultravioleta na REMS, a sua “suite” de instrumentos meteorológicos. A “suite” REMS também pode ajudar a estudar as marés atmosféricas – mudanças na pressão que se deslocam como ondas em todo o ar rarefeito do planeta. Estas marés mudam drasticamente com base no local onde a poeira está globalmente, não apenas dentro da Cratera Gale.

A tempestade global também pode revelar segredos sobre os “diabos de poeira” e sobre os ventos de Marte. Os diabos de poeira podem ocorrer quando a superfície do planeta está mais quente do que o ar acima dela. O aquecimento gera turbilhões de ar, alguns dos quais levantam poeira e tornam-se diabos. Durante uma tempestade de areia, há menos luz solar directa e temperaturas diurnas mais baixas; isto pode significar menos diabos a rodopiar pela superfície.

Até mesmo novas perfurações podem avançar a ciência das tempestades: a observação de pequenas pilhas de material solto, formadas pela broca do Curiosity, é a melhor maneira de monitorizar os ventos.

Os cientistas pensam que a tempestade vai durar pelo menos um par de meses. De cada vez que avistar Marte no céu, nas próximas semanas, lembre-se dos dados que os cientistas estão a recolher para melhor compreender o misterioso clima do Planeta Vermelho.

Astronomia On-line
24 de Julho de 2018

[vasaioqrcode]

[SlideDeck2 id=1476]

[powr-hit-counter id=c90d8b56_1532421837477]

See also Blog

264: Tempestades de poeira ligadas à fuga atmosférica de Marte

Youtube / MarsOneProject

Alguns especialistas em Marte estão ansiosos e optimistas para que uma tempestade de poeira, este ano, cresça tanto que seja capaz de escurecer os céus em todo o Planeta Vermelho.

Este maior fenómeno no ambiente moderno de Marte poderá ser examinado como nunca antes, usando a combinação de naves actualmente em órbita.

Um estudo publicado esta semana com base em observações da sonda MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) da NASA, obtidas durante a mais recente tempestade global de poeira marciana – em 2007 – sugere que essas tempestades desempenham um papel no processo contínuo de escape de gás no topo da atmosfera de Marte.

Esse processo transformou há muito tempo o Marte antigo, mais quente e mais húmido no Marte gelado e árido de hoje.

“Descobrimos que há um aumento no vapor de água na atmosfera média em ligação com as tempestades de areia”, afirma Nicholas Heavens da Universidade de Hampton, no estado norte-americano de Virgínia, autor principal do artigo publicado na revista Nature Astronomy. “O vapor de água é transportado com a mesma massa de ar que sobe com a poeira”.

Uma ligação entre a presença de vapor de água na atmosfera média de Marte – aproximadamente entre 50 e 100 km de altura – e a fuga de hidrogénio do topo da atmosfera já tinha sido detectada pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA e pela sonda Mars Express da ESA, mas principalmente em anos sem as mudanças dramáticas produzidas por uma tempestade global de areia. A missão MAVEN da NASA chegou a Marte em 2014 para estudar o processo de escape atmosférico.

“Seria óptimo ter uma tempestade global de poeira que pudéssemos observar com todos os recursos actualmente em Marte, e isso poderá acontecer este ano”, comenta David Kass do JPL da NASA em Pasadena, Califórnia. Ele é co-autor do novo artigo e investigador principal adjunto do instrumento que é a principal fonte de dados do relatório, o MCS (Mars Climate Sounder) da MRO.

Nem todos os observadores de Marte estão entusiasmados com a ideia de uma tempestade global de poeira, que pode afectar negativamente as missões em curso. Por exemplo: o Opportunity, um rover movido a energia solar, teria que entrar em modo poupança de energia, os parâmetros do futuro “lander” InSight teriam que ser ajustados para uma entrada, descida e aterragem segura em Novembro, e todas as câmaras nos rovers e orbitadores teriam que lidar com a baixa visibilidade.

Décadas de observações de Marte documentam um padrão de múltiplas tempestades regionais de poeira que surgem durante a primavera e durante o verão no hemisfério norte.

Na maioria dos anos marcianos, que são quase duas vezes mais longos que os anos terrestres, todas as tempestades regionais se dissipam e nenhuma cresce até uma tempestade global. Mas tais expansões ocorreram em 1977, 1982, 1994, 2001 e 2007. A próxima temporada de tempestades marcianas de poeira deverá começar este verão e durar até ao início de 2019.

O instrumento MCS a bordo da MRO pode examinar a atmosfera para detectar directamente partículas de poeira e gelo e pode, indirectamente, detectar concentrações de vapor de água a partir dos seus efeitos na temperatura.

Heavens e co-autores do novo artigo científico relatam que os dados do instrumento mostram ligeiros aumentos no vapor de água presente na atmosfera média durante tempestades regionais de poeira e revelam um salto acentuado na altitude alcançada pelo vapor de água durante a tempestade global de poeira de 2007.

Usando métodos de análise recentemente refinados para os dados de 2007, os cientistas descobriram um aumento no vapor de água superior a 100 vezes na atmosfera média durante essa tempestade global.

Antes da MAVEN alcançar Marte, muitos cientistas esperavam ver uma perda de hidrogénio no topo da atmosfera a um ritmo bastante estável, com variações ligadas às mudanças no fluxo de partículas carregadas do vento solar.

Os dados da MAVEN e da Mars Express não encaixam nesse modelo, mostrando ao invés um padrão que parece mais relacionado com as estações marcianas do que com a actividade solar. Heavens e co-autores indicam a elevação do vapor de água, até maiores altitudes, pelas tempestades de areia, como a chave provável para o padrão sazonal no escape do hidrogénio no topo da atmosfera.

As observações da MAVEN durante os efeitos mais fortes de uma tempestade global de poeira podem aumentar a compreensão da sua possível ligação com a fuga de gás da atmosfera.

ZAP // CCVAlg

Por CCVAlg
28 Janeiro, 2018

[vasaioqrcode]

[SlideDeck2 id=42]

[powr-hit-counter id=b6825878_1517140768976]

213: MISSÃO MARCIANA LANÇA LUZ SOBRE HABITABILIDADE DE EXOPLANETAS

Impressão de artista de uma tempestade solar que atinge Marte e retira iões da atmosfera superior do planeta. Crédito: NASA/GSFC

Quanto tempo pode um planeta rochoso parecido com Marte permanecer habitável, se orbitar uma estrela anã vermelha? É uma questão complexa, mas uma que a missão MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) da NASA pode ajudar a responder.

“A missão MAVEN diz-nos que Marte perdeu quantidades consideráveis da sua atmosfera ao longo do tempo, mudando a habitabilidade do planeta,” afirma David Brain, co-investigador da MAVEN e professor do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado em Boulder, EUA. “Nós podemos usar Marte, um planeta que já conhecemos bastante bem, como laboratório para estudar planetas rochosos para lá do nosso Sistema Solar, os quais ainda não conhecemos tão bem.”

Na reunião de outono da União Geofísica Americana de passado dia 13 de Dezembro de 2017, em Nova Orleães, no estado norte-americano do Louisiana, Brain descreveu como as informações recolhidas pela sonda MAVEN podem ser aplicadas à habitabilidade de planetas rochosos em órbita de outras estrelas.

A MAVEN transporta uma série de instrumentos que têm sido usados para medir a perda atmosférica de Marte desde Novembro de 2014. Os estudos indicam que Marte perdeu, ao longo do tempo, a maior parte da sua atmosfera para o espaço através de uma combinação de processos químicos e físicos. Os instrumentos da nave espacial foram escolhidos para determinar quanto cada processo contribui para a fuga total.

Nos últimos três anos, o Sol passou por períodos de actividade solar mais forte e mais fraca, e Marte foi afectado por tempestades solares, proeminências solares e ejecções de massa coronal. Estas condições variadas deram à MAVEN a oportunidade de observar o escape atmosférico intenso e fraco de Marte.

Brain e colegas começaram a pensar em aplicar estas ideias a um hipotético planeta parecido com Marte em órbita de uma estrela do tipo-M, ou anã vermelha, a classe mais comum de estrelas na nossa Galáxia.

Os investigadores fizeram alguns cálculos preliminares com base nos dados da MAVEN. Tal como em Marte, assumiram que este planeta podia estar situado na orla da zona habitável da sua estrela. Mas tendo em conta que uma anã vermelha é mais fraca do que o nosso Sol, um planeta na zona habitável teria que orbitar muito mais perto da estrela-mãe do que Mercúrio orbita o Sol.

O brilho de uma anã vermelha no ultravioleta extremo, combinado com a órbita próxima, significaria que o hipotético planeta seria atingido com cerca de 5 a 10 vezes mais radiação UV do que o real planeta Marte. Isto aumenta a quantidade de energia disponível para alimentar os processos responsáveis pela fuga atmosférica. Com base no que a MAVEN aprendeu, Brain e colegas estimaram como os processos individuais de escape responderiam ao aumento dos níveis de radiação UV.

Os seus cálculos indicam que a atmosfera do planeta podia perder 3 a 5 vezes mais partículas carregadas, um processo chamado escape de iões. Entre 5 e 10 vezes mais partículas neutras podiam ser perdidas através de um processo chamado escape fotoquímico, que acontece quando a radiação UV quebra moléculas na atmosfera superior.

Dado que seriam produzidas mais partículas carregadas, também haveria mais pulverização, outra forma de perda atmosférica. A pulverização acontece quando as partículas energéticas são aceleradas na atmosfera e empurram moléculas, expulsando algumas para o espaço e enviando outras contra as suas vizinhas, tal como uma bola num jogo de bilhar.

Finalmente, o planeta hipotético podia passar pelo mesmo processo de escape térmico, também chamado escape de Jeans. O escape térmico ocorre apenas para as moléculas mais leves como o hidrogénio. Marte perde o seu hidrogénio através de fuga térmica no topo da atmosfera. No exo-Marte, o escape térmico seria maior somente se o aumento da radiação UV empurrasse mais hidrogénio para o topo da atmosfera.

No total, as estimativas sugerem que a órbita na extremidade da zona habitável de uma calma estrela do tipo-M, em vez do nosso Sol, podia encurtar o período habitável do planeta por um factor de cerca de 5 a 20. Para uma estrela do tipo-M cuja actividade é ampliada como a de um demónio da Tasmânia, o período habitável seria reduzido por um factor de aproximadamente 1000 – reduzindo-o a um simples piscar de olhos em termos geológicos. Só as tempestades solares podiam bombardear o planeta com pulsos de radiação milhares de vezes mais intensos do que a actividade normal do nosso Sol.

No entanto, Brain e colegas consideraram uma situação particularmente desafiadora para a habitabilidade colocando Marte em torno de uma estrela de classe M. Um planeta diferente podia ter alguns factores atenuantes – por exemplo, processos geológicos activos que reabastecem a atmosfera até certo grau, um campo magnético que protege a atmosfera da erosão pelo vento estelar, ou um tamanho maior que fornece mais gravidade para segurar a atmosfera.

“A habitabilidade é um dos maiores tópicos da astronomia e estas estimativas demonstram uma maneira de alavancar o que sabemos acerca de Marte e do Sol para ajudar a determinar os factores que controlam se os planetas de outros sistemas podem ser adequados para a vida,” comenta Bruce Jakosky, investigador principal da MAVEN na Universidade do Colorado em Boulder.

Astronomia Online
Núcleo de Astronomia do Centro Ciência Viva do Algarve
2 de Janeiro de 2018

[vasaioqrcode]

[SlideDeck2 id=42]

[powr-hit-counter id=9b7a9e10_1514905908701]

 

81: Marte tem uma cauda magnética invisível única no Sistema

(dr) Anil Rao / Universidade do Colorado / MAVEN / NASA GSFC

De acordo com uma nova investigação que utilizou dados da sonda MAVEN da NASA, Marte tem uma “cauda” magnética invisível que é torcida pela interação com o vento solar.

A sonda MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission) da NASA está em órbita do Planeta Vermelho a recolher dados sobre o modo como Marte perdeu grande parte da sua atmosfera e da água, transformando-se de um mundo que poderia ter sustentado vida há milhares de milhões de anos num lugar que hoje é frio e inóspito.

Segundo a equipa de investigação, o processo que forma a cauda torcida também pode permitir que parte da já fina atmosfera de Marte escape para o espaço.

“Descobrimos que a cauda magnética de Marte, ou magnetocauda, é única no Sistema Solar,” comenta Gina DiBraccio do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano da Maryland.

“Não é como a magnetocauda de Vénus, um planeta sem campo magnético próprio, nem é como a da Terra, um planeta rodeado pelo seu próprio campo magnético gerado internamente. Ao invés, é um misto das duas“.

DiBraccio é cientista do projeto MAVEN e apresentou a sua investigação numa conferência de imprensa, no passado dia 19 de outubro, durante a 49.ª reunião anual da Divisão de Ciências Planetárias da União Astronómica Americana em Provo, no estado do Utah.

A equipa descobriu que um processo chamado “reconexão magnética” deve ter um papel importante na criação da magnetocauda marciana porque, a ocorrer esta reconexão, esta faria uma torção na cauda.

“O nosso modelo previu que a reconexão magnética fará com que a magnetocauda marciana gire 45 graus em relação ao que se espera com base na direção do campo magnético transportado pelo vento solar,” esclarece DiBraccio. “Quando comparámos essas previsões com os dados da MAVEN das direções dos campos magnéticos marciano e do vento solar, estas estavam em muito boa concordância“.

Marte perdeu o seu campo magnético global há milhares de milhões de anos e agora tem apenas campos magnéticos remanescentes e “fósseis” embutidos em certas regiões da sua superfície.

De acordo com o novo trabalho, a magnetocauda de Marte é formada quando os campos magnéticos transportados pelo vento solar se juntam com os campos magnéticos embutidos na superfície marciana num processo chamado reconexão magnética.

O vento solar é uma corrente de gás eletricamente condutor continuamente “soprado” da superfície do Sol para o espaço a cerca de 1,6 milhões de quilómetros por hora. Transporta com ele campos magnéticos do Sol. Se o campo do vento solar estiver orientado na direção oposta à do campo da superfície marciana, os dois campos juntam-se em reconexão magnética.

O processo de reconexão magnética também pode impulsionar parte da atmosfera de Marte para o espaço. A atmosfera superior de Marte tem partículas carregadas (iões). Os iões respondem a forças elétricas e magnéticas e circulam pelas linhas do campo magnético.

Uma vez que a magnetocauda marciana é formada pela ligação de campos magnéticos da superfície com campos do vento solar, os iões na atmosfera superior de Marte têm um caminho para o espaço se seguirem pela magnetocauda. Como um elástico subitamente adotando a sua forma original, a reconexão energética também liberta energia, o que poderia impulsionar ativamente os iões na atmosfera marciana pela magnetocauda e para o espaço.

Dado que Marte possui diversos campos magnéticos à superfície, os cientistas suspeitam que a magnetocauda marciana seja um complexo híbrido entre a de um planeta sem campo magnético global e aquela encontrada por trás de um planeta com um campo magnético global.

Os extensos dados da MAVEN sobre o campo magnético de Marte permitiram que a equipa fosse a primeira a confirmar isto. A órbita da MAVEN muda constantemente de orientação em relação ao Sol, permitindo a obtenção de medições em todas as regiões de Marte e a construção de um mapa da magnetocauda e da sua interação com o vento solar.

Os campos magnéticos são invisíveis, mas a sua direção e força podem ser medidas pelo magnetómetro a bordo da MAVEN, que a equipa usou para fazer as observações. Planeiam examinar os dados de outros instrumentos da MAVEN para ver se as partículas que escapam correspondem às mesmas regiões onde vêm os campos magnéticos reconectados a fim de confirmar que a reconexão está a contribuir para a perda de atmosfera marciana e determinar a sua importância.

Também esperam recolher mais dados com o magnetómetro ao longo dos próximos anos para ver como os vários campos magnéticos à superfície afetam a cauda à medida que o planeta gira. Esta rotação, juntamente com um campo magnético do vento solar em constante mudança, cria uma magnetocauda marciana extremamente dinâmica.

“Marte é incrivelmente complexo e interessante ao mesmo tempo,” conclui DiBraccio.

ZAP // CCVAlg

 
[vasaioqrcode]

[SlideDeck2 id=42]

[yasr_visitor_votes size=”medium”]

[powr-hit-counter id=cea7792a_1508918167814]