p A perseguição de tempestades exige sorte e paciência na Terra - e ainda mais em Marte. p Para cientistas que observam o Planeta Vermelho a partir de dados coletados pelos orbitadores da NASA, o mês passado foi uma sorte inesperada. Tempestades de poeira "globais", onde uma série de tempestades descontroladas cria uma nuvem de poeira tão grande que envolve o planeta, só aparecem a cada seis a oito anos (isto é, de três a quatro anos em Marte). Os cientistas ainda não entendem por que ou como exatamente essas tempestades se formam e evoluem.

p Em junho, um desses eventos de poeira engolfou rapidamente o planeta. Os cientistas observaram pela primeira vez uma tempestade de poeira em menor escala em 30 de maio. Em 20 de junho, tornou-se global.

p Para o rover Opportunity, isso significava uma queda repentina na visibilidade de um claro, dia ensolarado ao de um nublado. Como o Opportunity funciona com energia solar, os cientistas tiveram que suspender as atividades científicas para preservar as baterias do veículo espacial. A partir de 18 de julho, nenhuma resposta foi recebida do rover.

p Felizmente, toda aquela poeira atua como um isolante atmosférico, evitando que as temperaturas noturnas caiam abaixo do que o Opportunity pode suportar. Mas o veículo espacial de quase 15 anos ainda não está fora de perigo:pode levar semanas, ou mesmo meses, para a poeira começar a assentar. Com base na longevidade de uma tempestade global em 2001, Cientistas da NASA estimam que pode ser no início de setembro antes que a névoa se dissipasse o suficiente para que o Opportunity se ligasse e ligasse para casa.

p Quando o céu começar a clarear, Os painéis solares do Opportunity podem estar cobertos por uma fina camada de poeira. Isso pode atrasar a recuperação do rover, pois ele reúne energia para recarregar as baterias. Uma rajada de vento ajudaria, mas não é um requisito para uma recuperação completa.

p Enquanto a equipe do Opportunity espera sinceramente por uma resposta do rover, cientistas em outras missões a Marte tiveram a rara chance de estudar esse fenômeno de coçar a cabeça.

p O Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey, e os orbitadores da Atmosfera de Marte e Evolução Volátil (MAVEN) estão adaptando suas observações do Planeta Vermelho para estudar esta tempestade global e aprender mais sobre os padrões climáticos de Marte. Enquanto isso, o rover Curiosity está estudando a tempestade de poeira da superfície marciana.

p Aqui está como cada missão está estudando a tempestade de poeira, e o que podemos aprender com isso:

p Mars Odyssey

p Com o instrumento THEMIS (Thermal Emission Imaging System), os cientistas podem rastrear a temperatura da superfície de Marte, temperatura atmosférica, e a quantidade de poeira na atmosfera. Isso permite que eles vejam a tempestade de poeira crescer, evoluir, e se dissipam com o tempo.

p "Este é um dos maiores eventos climáticos que vimos em Marte, "desde que as observações da espaçonave começaram na década de 1960, disse Michael Smith, um cientista do Goddard Spaceflight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, que trabalha no instrumento THEMIS. "Ter outro exemplo de tempestade de areia realmente nos ajuda a entender o que está acontecendo."

p Desde que a tempestade de areia começou, a equipe THEMIS aumentou a frequência de observações atmosféricas globais de cada 10 dias para duas vezes por semana, Smith disse. Um mistério que eles ainda estão tentando resolver:como essas tempestades de poeira se globalizam. "Todos os anos em Marte, durante a estação poeirenta, há muitas tempestades em escala local ou regional que cobrem uma área do planeta, "Smith disse. Mas os cientistas ainda não têm certeza de como essas tempestades menores às vezes crescem e acabam envolvendo todo o planeta.

p Mars Reconnaissance Orbiter (MRO)

p A Mars Reconnaissance Orbiter possui dois instrumentos que estudam a tempestade de poeira. Cada dia, o Mars Color Imager (MARCI) mapeia todo o planeta no meio da tarde para rastrear a evolução da tempestade. Enquanto isso, O instrumento Mars Climate Sounder (MCS) da MRO mede como a temperatura da atmosfera muda com a altitude. Desde o final de maio, os instrumentos observaram o início e a rápida expansão de uma tempestade de poeira em Marte.

p Com esses dados, os cientistas estão estudando como a tempestade de poeira altera as temperaturas atmosféricas do planeta. Assim como na atmosfera da Terra, a mudança de temperatura em Marte pode afetar os padrões do vento e até mesmo a circulação de toda a atmosfera. Isso fornece um feedback poderoso:o aquecimento solar da poeira lançada na atmosfera altera as temperaturas, que muda os ventos, o que pode amplificar a tempestade levantando mais poeira da superfície.

p Os cientistas querem saber os detalhes da tempestade - onde o ar está subindo ou descendo? Como as temperaturas atmosféricas agora se comparam a um ano sem tempestades? E como com Mars Odyssey, a equipe de MRO quer saber como essas tempestades de poeira se tornam globais.

p "O próprio fato de você poder começar com algo que é uma tempestade local, não maior do que um pequeno estado [dos EUA], e então acionar algo que levanta mais poeira e produz uma névoa que cobre quase todo o planeta é notável, "disse Rich Zurek do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, Pasadena, Califórnia, o cientista do projeto para MRO.

p Scientists want to find out why these storms arise every few years, which is hard to do without a long record of such events. It'd be as if aliens were observing Earth and seeing the climate effects of El Niño over many years of observations—they'd wonder why some regions get extra rainy and some areas get extra dry in a seemingly regular pattern.

p MAVEN

p Ever since the MAVEN orbiter entered Mars' orbit, "one of the things we've been waiting for is a global dust storm, " said Bruce Jakosky, the MAVEN orbiter's principle investigator.

p But MAVEN isn't studying the dust storm itself. Em vez, the MAVEN team wants to study how the dust storm affects Mars' upper atmosphere, about 62 miles (more than 100 kilometers) above the surface—where the dust doesn't even reach. MAVEN's mission is to figure out what happened to Mars' early atmosphere. We know that at some point billions of years ago, liquid water pooled and ran along Mars' surface, which means that its atmosphere must have been thicker and more insulating, similar to Earth's. Since MAVEN arrived at Mars in 2014, its investigations have found that this atmosphere may have been stripped away by a torrent of solar wind over several hundred million years, between 3.5 and 4.0 billion years ago.

p But there are still nuances to figure out, such as how dust storms like the current one affect how atmospheric molecules escape into space, Jakosky said. Por exemplo, the dust storm acts as an atmospheric insulator, trapping heat from the Sun. Does this heating change the way molecules escape the atmosphere? It is also likely that, as the atmosphere warms, more water vapor rises high enough to be broken down by sunlight, with the solar wind sweeping the hydrogen atoms into space, Jakosky said.

p The team won't have answers for a while yet, but each of MAVEN's five orbits per day will continue to provide invaluable data.

p Curiosity

p Most of NASA's spacecraft are studying the dust storm from above. The Mars Science Laboratory mission's Curiosity rover has a unique perspective:the nuclear-powered science machine is largely immune to the darkened skies, allowing it to collect science from within the beige veil enveloping the planet.

p "We're working double-duty right now, " said JPL's Ashwin Vasavada, Curiosity's project scientist. "Our newly recommissioned drill is acquiring a fresh rock sample. But we are also using instruments to study how the dust storm evolves."

p Curiosity has a number of "eyes" that can determine the abundance and size of dust particles based on how they scatter and absorb light. That includes its Mastcam, ChemCam, and an ultraviolet sensor on REMS, its suite of weather instruments. REMS can also help study atmospheric tides—shifts in pressure that move as waves across the entire planet's thin air. These tides change drastically based on where the dust is globally, not just inside Gale crater.

p The global storm may also reveal secrets about Martian dust devils and winds. Dust devils can occur when the planet's surface is hotter than the air above it. Heating generates whirls of air, some of which pick up dust and become dust devils. During a dust storm, there's less direct sunlight and lower daytime temperatures; this might mean fewer devils swirling across the surface.

p Even new drilling can advance dust storm science:watching the small piles of loose material created by Curiosity's drill is the best way of monitoring winds.

p Scientists think the dust storm will last at least a couple of months. Every time you spot Mars in the sky in the weeks ahead, remember how much data scientists are gathering to better understand the mysterious weather of the Red Planet.