Novo estudo mostra que neve marciana é empoeirada, pode potencialmente derreter

Ao longo das últimas duas décadas, os cientistas encontraram gelo em muitos locais de Marte. A maior parte do gelo marciano foi observada a partir de satélites em órbita como o MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) da NASA. Mas é um grande desafio determinar o tamanho dos grãos e o conteúdo da poeira no gelo a partir de tão longe acima da superfície. E esses aspetos do gelo são cruciais para ajudar os cientistas a determinar a idade do gelo e como foi depositado.

Assim, os cientistas planetários Aditya Khuller e Philip Christensen da Universidade Estatal do Arizona, com Stephen Warren, especialista em gelo e neve da Terra da Universidade de Washington, desenvolveram uma nova abordagem para determinar o quão empoeirado o gelo de Marte realmente é.

Neve empoeirada escavada pelo “lander” Phoenix da NASA, poucos centímetros abaixo da superfície. A caixa azul representa gelo e a caixa vermelha representa solo.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidade do Arizona/Universidade do Texas A&M

Combinando dados do “lander” Phoenix e da MRO da NASA com simulações de computador usadas para prever o brilho da neve e do gelo glaciar na Terra, foram capazes de igualar o brilho do gelo marciano e determinar o seu conteúdo de poeira. Os seus resultados foram publicados recentemente na revista Journal of Geophysical Research: Planets.

Marte é um planeta empoeirado e, portanto, grande parte do seu gelo também é empoeirado e muito mais escuro do que a neve fresca que podemos ver na Terra. Quanto mais empoeirado o gelo, mais escuro e mais quente fica, o que pode afetar a sua estabilidade e evolução ao longo do tempo. Sob certas condições, isto também pode significar que o gelo pode derreter em Marte.

Ilustração de como pequenas quantidades de poeira marciana podem baixar o brilho e mudar a cor da neve marciana. As linhas coloridas no gráfico (azul, vermelho, amarelo e violeta) correspondem a como pequenas quantidades de poeira reduzem o brilho da neve pura (representada por uma linha preta) até ao brilho da neve marciana pura (representada por uma linha cinzenta). A “cor” simulada de cada tipo de neve/poeira é vista nas caixas pretas. Note como a cor da neve com 0,1% de poeira é muito semelhante à cor da poeira pura, como também é vista no rover Curiosity após uma tempestade de poeira (direita).
Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS

“Há uma chance de que este gelo empoeirado e escuro derreta alguns centímetros para baixo,” disse Khuller. “E qualquer água líquida subsuperficial produzida a partir do derretimento será protegida da evaporação na fina atmosfera de Marte pelo manto de gelo sobrejacente.”

Com base nas suas simulações, preveem que o gelo escavado pelo módulo de aterragem Phoenix foi formado por queda de neve empoeirada, em algum momento nos últimos milhões de anos, semelhante a outros depósitos de gelo encontrados anteriormente nas latitudes médias de Marte.

Neve empoeirada escavada pelo “lander” Phoenix da NASA, poucos centímetros abaixo da superfície. As caixas azul e vermelha indicam localizações de medições de brilho vistas à direita. O azul representa gelo e o vermelho representa solo.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidade do Arizona/Universidade do Texas A&M. Medições de gelo e solo por Barney et al. (2009)

“É amplamente aceite que Marte passou por várias eras glaciais ao longo da sua história, e parece que o gelo exposto às latitudes médias de Marte é um resquício desta antiga queda de neve empoeirada,” disse Khuller.

Para as próximas etapas, a equipa espera analisar melhor as exposições de gelo em Marte, avaliar se o gelo pode realmente derreter e aprender mais sobre a história climática de Marte.

À medida que os grãos de neve crescem e ficam mais grossos, a quantidade de ar entre os grãos diminui e o gelo parece mais escuro. Isto reduz o número de reflexos de luz dentro do gelo e aumenta a probabilidade de que a luz seja absorvida pelo gelo. À medida que os grãos ficam maiores, o brilho diminui e a neve mais velha e o gelo glaciar e granular parecem mais escuros do que a neve limpa e fresca. A figura à direita ilustra como o ar dentro da neve é reduzido gradualmente para formar grânulos e, eventualmente, gelo glaciar.
Crédito: Mattavelli (2016)

“Estamos a trabalhar no desenvolvimento de simulações de computador aprimoradas do gelo marciano para estudar como evolui ao longo do tempo e se pode derreter para formar água líquida,” disse Khuller. “Os resultados deste estudo serão essenciais para o nosso trabalho e saber o quão escuro o gelo é influencia diretamente o quão quente fica.”

// Universidade Estatal do Arizona (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Journal of Geophysical Research: Planets)

Saiba mais:

Marte:
Wikipedia

Phoenix:
NASAUniversidade do Arizona
Wikipedia

MRO:
NASA 
JPL 
Wikipedia

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