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    Impactos de Marte antigo criaram ventos semelhantes a tornados que varreram a superfície
    p Uma imagem infravermelha revela estranhas faixas brilhantes que se estendem da cratera de Santa Fé em Marte. Os pesquisadores sugerem que os riscos foram causados ​​por ventos com força de tornado criados pelo impacto que formou a cratera. Crédito:NASA / JPL-Caltech / Arizona State University

    p Ao observar as imagens de Marte da NASA há alguns anos, O geólogo da Universidade Brown, Peter Schultz, notou conjuntos de estranhas faixas brilhantes emanando de algumas crateras de grande impacto na superfície do planeta. As listras são estranhas porque se estendem muito mais longe das crateras do que os padrões normais de ejeção, e eles só são visíveis em imagens infravermelhas térmicas tiradas durante a noite marciana. p Usando observação geológica, experimentos de impacto de laboratório e modelagem de computador, A estudante de graduação Stephanie Quintana de Schultz e Brown ofereceu uma nova explicação de como essas sequências foram formadas. Eles mostram que vórtices de vento semelhantes a tornados - gerados por impactos formadores de crateras e girando a 500 milhas por hora ou mais - limparam a superfície e espalharam poeira e pequenas rochas para expor as superfícies mais bloqueadas abaixo.

    p "Isso seria como um tornado F8 varrendo a superfície, "Schultz disse." Estes são os ventos em Marte que nunca serão vistos novamente, a menos que outro impacto. "

    p A pesquisa é publicada online na revista Icaro .

    p Schultz diz que viu as estrias pela primeira vez durante uma de suas "viagens a Marte". Em seu tempo de inatividade entre projetos, ele puxa imagens aleatórias da espaçonave orbital da NASA apenas para ver se ele pode localizar algo interessante. Nesse caso, ele estava olhando para imagens infravermelhas tiradas durante a noite marciana pelo instrumento THEMIS, que voa a bordo do orbitador Mars Odyssey.

    p As imagens infravermelhas capturam contrastes na retenção de calor na superfície. As regiões mais brilhantes à noite indicam superfícies que retêm mais calor do dia anterior do que as superfícies circundantes, assim como os campos gramados esfriam à noite, enquanto os prédios da cidade permanecem mais quentes.

    p "Você não conseguia ver essas coisas em imagens de comprimento de onda visíveis, mas no infravermelho noturno eles são muito brilhantes, "Schultz disse." O brilho no infravermelho indica superfícies em blocos, que retêm mais calor do que as superfícies cobertas por pó e detritos. Isso nos diz que algo apareceu e limpou essas superfícies. "

    p E Schultz tinha uma ideia do que esse algo poderia ser. Ele tem estudado impactos e processos de impacto por anos usando o Vertical Gun Range da NASA, um canhão de alta potência que pode disparar projéteis a velocidades de até 15, 000 milhas por hora.

    p "Vimos algumas coisas em experimentos que pensamos que poderiam causar essas listras, " ele disse.

    p As estrias são frequentemente associadas a crateras menores que já existiam quando a cratera maior foi formada. As cristas elevadas das crateras preexistentes perturbam o fluxo da pluma de vapor, que faz com que vórtices se formem e percorram o solo. Crédito:NASA / JPL-Caltech / Arizona State University

    p Quando um asteróide ou outro corpo atinge um planeta em alta velocidade, toneladas de material do impactador e da superfície alvo são vaporizadas instantaneamente. Os experimentos de Schultz mostraram que plumas de vapor viajam para fora de um ponto de impacto, logo acima da superfície de impacto, em velocidades incríveis. Dimensionando os impactos do laboratório para o tamanho daqueles em Marte, a velocidade de uma pluma de vapor seria supersônica. E iria interagir com a atmosfera marciana para gerar ventos poderosos.

    p A pluma e seus ventos associados por conta própria não causaram os estranhos riscos, Contudo. As plumas geralmente viajam logo acima da superfície, o que evita o tipo de erosão profunda observada nas áreas estriadas. Mas Schultz e Quintana mostraram que quando a pluma atinge uma característica da superfície elevada, perturba o fluxo e faz com que vórtices tornádicos poderosos se formem e caiam na superfície. E esses vórtices, os pesquisadores dizem, são responsáveis ​​por limpar as estrias estreitas.

    p Schultz e Quintana mostraram que as listras quase sempre são vistas em conjunto com feições de superfície elevadas. Muitas vezes, por exemplo, eles estão associados às cristas elevadas de crateras de impacto menores que já estavam no lugar quando o impacto maior ocorreu. À medida que a pluma disparava com o impacto maior, encontrou a pequena borda da cratera, deixando listras gêmeas brilhantes no lado do vento.

    p "Onde esses vórtices encontram a superfície, eles varrem as pequenas partículas que ficam soltas na superfície, expondo o material em bloco maior por baixo, e é isso que nos dá essas listras, "Schultz disse.

    p Schultz diz que as estrias podem ser úteis para estabelecer taxas de erosão e deposição de poeira nas áreas onde as estrias são encontradas.

    p "Sabemos que se formaram ao mesmo tempo que essas grandes crateras, e podemos datar a idade das crateras, "Schultz disse." Portanto, agora temos um modelo para olhar para a erosão. "

    p Mas com mais pesquisas, as listras poderiam eventualmente revelar muito mais do que isso. A partir de um levantamento preliminar do planeta, os pesquisadores dizem que as estrias parecem se formar em torno de crateras com cerca de 20 quilômetros de diâmetro. Mas eles não aparecem em todas essas crateras. Por que eles se formam em alguns lugares e não em outros pode fornecer informações sobre a superfície marciana no momento do impacto.

    p Os experimentos dos pesquisadores revelam que a presença de compostos voláteis - uma espessa camada de gelo de água na superfície ou subsuperfície, por exemplo - afeta a quantidade de vapor que sai de um impacto. Então, dessa forma, as estrias podem servir como indicadores de se o gelo pode ter estado presente no momento de um impacto, o que poderia fornecer uma visão sobre as reconstruções do clima anterior em Marte. Igualmente possível, as estrias podem estar relacionadas com a composição do impactador, como colisões raras por objetos altamente voláteis, como cometas.

    p "O próximo passo é realmente explorar as condições que causam as rajadas, "Schultz disse." Eles podem ter muito a nos dizer, então fique ligado."


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