Exemplos de depósitos de crateras do mosaico THEMIS IR diurno na região polar sul de Marte. (a) depósitos de preenchimento de cratera circumpolar em uma cratera sem nome (b) Depósitos de preenchimento de cratera circumpolar "empilhados" na cratera sul. (c) Depósito marginal na cratera Elim. (d) Os depósitos em camadas do pólo sul cobrindo a impressão de uma cratera sem nome. (e) Depósito irregular em cratera sem nome. (f) Perfil topográfico oeste-leste a partir de dados MOLA através dos depósitos de preenchimento da cratera circumpolar em (a), com a localização representada pela linha tracejada em (a). (De Sori, et al., 2019, JGR:planetas)
Muitas das crateras de Marte e Plutão apresentam ilhas de gelo relativamente pequenas não ligadas às suas calotas polares.
Essas ilhas de gelo podem ser registros de mudanças climáticas anteriores em Marte e Plutão, e também pode fornecer pistas sobre o funcionamento da água e do gelo marcianos, disse Mike Sori, um cientista planetário da Universidade do Arizona e o principal autor de um novo estudo na AGU's Journal of Geophysical Research: Planetas detalhando as novas descobertas.
A maioria dos trabalhos anteriores sobre gelo em Marte examinou a calota polar norte do planeta, onde outros pesquisadores notaram que pequenas cúpulas de gelo com dezenas de quilômetros de extensão persistiam dentro das crateras além do alcance da camada de gelo principal.
Sori queria ver se essas características eram exclusivas do pólo norte do planeta, e para saber mais sobre esses recursos pouco estudados.
"É uma montanha dentro de um buraco, " ele disse.
Os autores do estudo usaram diferentes tipos de instrumentos de naves espaciais em órbita para examinar essas características, incluindo imagens que mostram as características e mapas de topografia feitos pelo Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA).
Eles encontraram 104 grandes crateras de impacto que tinham depósitos dentro, incluindo 31 com relativamente circular, cones de gelo em cúpula em crateras na região polar sul. As outras crateras tinham depósitos mais irregulares.
Localizações de depósitos de preenchimento de crateras circumpolares (pontos azuis escuros), depósitos marginais (pontos negros), e depósitos irregulares (pontos azuis claros) em uma projeção polar sul de elevação representada por relevo sombreado colorido derivado de MOLA. (De Sori, et al., 2019, JGR:planetas)
Sori e seus co-autores se concentraram nos 31 cones de gelo mais regulares para este trabalho, uma vez que estavam mais confiantes de que essas formações eram compostas principalmente de água congelada.
"Eles não aparecem como branco brilhante nas imagens, então não é muito óbvio que eles são gelo se você apenas olhar para eles, " ele disse.
Uma vez que os autores do estudo determinaram que essas montanhas de gelo pareciam ser um processo recorrente em Marte, eles ampliaram seu estudo para ver se poderiam encontrar características semelhantes em outras partes do sistema solar. Eles olharam para Plutão, que tem um grande manto de gelo brilhante chamado Sputnik Planitia.
Mesmo que o gelo de Plutão seja feito de nitrogênio congelado, as camadas de gelo eram quase do mesmo tamanho:cerca de 1, 000 quilômetros de diâmetro e alguns quilômetros de espessura. Plutão também tem topografia de cratera semelhante.
Embora as imagens disponíveis de Plutão não sejam tão boas quanto as de Marte, Sori e seus colegas mediram cinco crateras com depósitos de gelo em uma área aproximadamente à mesma distância do manto de gelo principal de Plutão que aqueles que encontraram em Marte.
Imagens HiRISE de depósitos de preenchimento de crateras circumpolares, mostrado como inserções em mosaicos THEMIS IR diurnos. (a) Porção de cor aprimorada da imagem HiRISE ESP_031749_1080 mostrando dunas na cratera circumpolar preenchendo depósitos na cratera Richardson (diâmetro de cratera de 89 km, 72,5ºS, 180,2ºE). (b) Porção de cor aprimorada de HiRISEimage ESP_057439_1075 mostrando exposições de camadas dos depósitos de preenchimento da cratera circumpolar na cratera Burroughs (cratera de 110 km de diâmetro, 72,3ºS, 116.6ºE). (De Sori, et al., 2019, JGR:planetas)
"Em termos gerais, era razoavelmente semelhante, "Sori disse, acrescentando que os pesquisadores não puderam medir a topografia de Plutão também devido aos dados mais pobres.
As formas também não são exatamente em forma de cúpula em Plutão, mas Sori disse que ainda é interessante que as ilhas de gelo de Plutão sejam depositadas em crateras.
"Há algum tipo de razão climática ou topográfica pela qual os buracos no solo são bons lugares para o gelo ir, " ele disse.
Os pesquisadores não têm certeza do porquê disso, mas Sori disse que na região polar sul de Marte, as ilhas de gelo estão geralmente a oeste do centro das crateras, que é a forma como o vento sopra lá.
"O vento tem que desempenhar algum tipo de papel, "Sori disse.
Mapa de cinco outliers de nitrogênio em crateras de impacto em Plutão. As etiquetas estão na parte inferior esquerda de cada cratera em um mosaico de imagens LORRI. Os dados de topografia vêm de imagens estéreo da New Horizons (Schenk et al., 2018).
Como ou por que as ilhas de gelo se formam também é um mistério. Por exemplo, os pesquisadores não sabem se as crateras coletam ou retêm gelo. Eles encontraram alguns dos montes de gelo que ainda estão um pouco conectados ao manto de gelo principal de Marte, e é possível que os outros montes de gelo já tenham feito parte do manto de gelo principal. Se então, isso significaria que os mantos de gelo já foram maiores em Marte e Plutão, e que estão diminuindo gradualmente, com as crateras retendo uma pequena quantidade do gelo que antes as cobria.
Embora a Terra não tenha muitas crateras como Plutão ou Marte, Sori disse que há uma cratera na Groenlândia que tem um monte de gelo conectado ainda ao manto de gelo principal, e que pode ser parte do mesmo fenômeno acontecendo em Marte e Plutão.
Esta história foi republicada por cortesia de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), uma comunidade de blogs de ciência espacial e terrestre, patrocinado pela American Geophysical Union. Leia a história original aqui.
