Processos não observados na Terra desempenham papéis importantes no movimento da areia em Marte
p O recuo da calota polar de Marte de dióxido de carbono congelado durante a primavera e o verão gera ventos que impulsionam os maiores movimentos de dunas de areia observados no planeta vermelho. Crédito:NASA / JPL / Universidade do Arizona / USGS
p O vento moldou a face de Marte por milênios, mas seu papel exato em empilhar dunas de areia, escavar escarpas rochosas ou preencher crateras de impacto tem iludido os cientistas até agora. p Na análise mais detalhada de como as areias se movem em Marte, uma equipe de cientistas planetários liderada por Matthew Chojnacki na Universidade do Arizona Lunar and Planetary Lab começou a descobrir as condições que governam o movimento da areia em Marte e como elas diferem daquelas na Terra.
p Os resultados, publicado na atual edição da revista
Geologia , revelam que os processos não envolvidos no controle do movimento da areia na Terra desempenham papéis importantes em Marte, especialmente características de grande escala na paisagem e diferenças na temperatura da superfície do relevo.
p "Porque existem grandes dunas de areia encontradas em regiões distintas de Marte, esses são bons lugares para procurar mudanças, "disse Chojnacki, cientista associado da equipe da UA e principal autor do artigo, "Condições de limite controlam nas regiões de alto fluxo de areia de Marte." "Se você não tem areia se movendo, isso significa que a superfície está apenas parada lá, sendo bombardeado por radiação ultravioleta e gama que destruiria moléculas complexas e qualquer bioassinatura marciana antiga. "
p Comparado com a atmosfera da Terra, a atmosfera marciana é tão fina que sua pressão média na superfície é de apenas 0,6% da pressão atmosférica de nosso planeta ao nível do mar. Consequentemente, os sedimentos da superfície marciana movem-se mais lentamente do que seus equivalentes terrestres.
p As dunas marcianas observadas neste estudo variaram de 6 a 120 metros de altura e foram encontradas se arrastando a uma velocidade média bastante uniforme de 60 centímetros por ano terrestre. Para comparação, algumas das dunas de areia terrestres mais rápidas da Terra, como aqueles no norte da África, migrar a 100 pés por ano.
p Mudanças em uma duna de areia perto da calota polar norte ao longo de um ano de Marte. Crédito:NASA / JPL / Universidade do Arizona
p "Em Marte, simplesmente não há energia eólica suficiente para mover uma quantidade substancial de material na superfície, "Chojnacki disse." Pode levar dois anos em Marte para ver o mesmo movimento que você normalmente veria em uma temporada na Terra. "
p Geólogos planetários vinham debatendo se as dunas de areia do planeta vermelho eram relíquias de um passado distante, quando a atmosfera era muito mais densa, ou se as areias flutuantes ainda remodelam a face do planeta hoje, e se, a que nível.
p “Queríamos saber:o movimento da areia é uniforme em todo o planeta, ou é melhorado em algumas regiões em relação a outras? ”, disse Chojnacki.“ Nós medimos a taxa e o volume com que as dunas se movem em Marte ”.
p A equipe usou imagens tiradas pela câmera HiRISE a bordo do Mars Reconnaissance Orbiter da NASA, que pesquisa o vizinho do lado da Terra desde 2006. HiRISE, que significa High Resolution Imaging Science Experiment, é liderado pelo Laboratório Lunar e Planetário da UA e capturou cerca de três por cento da superfície marciana com detalhes impressionantes.
p Os pesquisadores mapearam os volumes de areia, taxas de migração de dunas e alturas para 54 campos de dunas, abrangendo 495 dunas individuais.
p "Este trabalho não poderia ter sido feito sem HiRISE, "disse Chojnacki, que é membro da equipe HiRISE. “Os dados não vieram apenas das imagens, mas foi obtido por meio de nosso laboratório de fotogrametria, que co-gerencio com Sarah Sutton. Temos um pequeno exército de alunos de graduação que trabalham meio período e constroem esses modelos digitais de terreno que fornecem topografia em escala precisa. "
p No estudo, as regiões com as maiores taxas de movimento de dunas foram encontradas no limite da Bacia de Isidis e Syrtis Major, a cordilheira Hellespontus e ao redor da calota polar norte. Crédito:NASA / JPL / Malin Space Science Systems
p Em Marte, a pesquisa foi considerada ativa, leitos em forma de vento de areia e poeira em fossas estruturais - crateras, cânions, fendas e rachaduras, bem como remanescentes vulcânicos, bacias polares e planícies ao redor das crateras.
p Na descoberta mais surpreendente do estudo, os pesquisadores descobriram que os maiores movimentos de areia em termos de volume e velocidade se restringem a três regiões distintas:Syrtis Major, uma mancha escura maior do que o Arizona que fica diretamente a oeste da vasta bacia do Isidis; Hellespontus Montes, uma cadeia de montanhas com cerca de dois terços do comprimento das Cascades; e North Polar Erg, um mar de areia envolvendo a calota de gelo do pólo norte. Todas as três áreas são separadas de outras partes de Marte por condições que não afetam as dunas terrestres:transições gritantes na topografia e nas temperaturas da superfície.
p "Esses não são fatores que você encontraria na geologia terrestre, "Chojnacki disse." Na Terra, os fatores em ação são diferentes de Marte. Por exemplo, a água subterrânea próxima à superfície ou as plantas que crescem na área retardam o movimento da areia das dunas. "
p Em uma escala menor, bacias cheias de poeira brilhante apresentaram maiores taxas de movimento de areia, também.
p "Uma bacia brilhante reflete a luz do sol e aquece o ar acima muito mais rapidamente do que as áreas circundantes, onde o chão é escuro, "Chojnacki disse, "para que o ar se mova pela bacia em direção à borda da bacia, conduzindo o vento, e com isso, a areia."
p Compreender como a areia e os sedimentos se movem em Marte pode ajudar os cientistas a planejar futuras missões a regiões que não podem ser facilmente monitoradas e tem implicações para o estudo da antiguidade, ambientes potencialmente habitáveis.