p Quando a primavera chegar ao sul de Marte, uma nuvem de gelo de água emerge perto do vulcão Arsia Mons de 20 quilômetros, estendendo-se rapidamente por muitas centenas de quilômetros antes de desaparecer em poucas horas. Um estudo detalhado de longo prazo agora revela os segredos desta nuvem alongada, usando novas observações empolgantes da Mars Webcam no Mars Express da ESA. p A Mars Express já avistou esta nuvem antes de pairar perto do vulcão Arsia Mons, logo ao sul do equador de Marte. Surpreendentemente, Arsia Mons é o único local de baixa latitude em Marte onde as nuvens são vistas - e o único dos numerosos vulcões semelhantes na região a possuir tal véu de nuvem - nesta época do ano. A Mars Express viu esse véu crescer e desaparecer diariamente durante as temporadas de primavera e verão, enviando de volta imagens impressionantes dessa longa e dramática nuvem branca.

p Contudo, a nuvem é difícil de observar em sua totalidade devido ao rápido, dinâmica mutável da atmosfera marciana e as restrições de muitas órbitas de espaçonaves, limitando nosso conhecimento de como e por que ele se forma e muda ao longo do tempo.

p "Para superar esses obstáculos, usamos uma das ferramentas secretas da Mars Express - a Câmera de Monitoramento Visual, ou VMC, "diz Jorge Hernández Bernal, da Universidade do País Basco em Bilbao, Espanha, autor principal das novas descobertas e parte de um projeto de longo prazo que estuda a dinâmica da nuvem.

p O trabalho de Jorge e colegas demonstra um empolgante, e não intencional, usar para o VMC. Também apelidado de Mars Webcam, o VMC tem uma resolução semelhante à de uma webcam de computador 2003 padrão. Ele foi instalado para confirmar visualmente que o módulo de pouso Beagle 2 havia se separado com sucesso da Mars Express em 2003 - após o que foi desligado. Vários anos depois, a câmera foi reativada e usada para coletar imagens de Marte para engajamento público e atividades de divulgação, mas permaneceu sem uso para pesquisas científicas.

p "Contudo, recentemente, a VMC foi reclassificada como uma câmera para a ciência, "acrescenta Jorge." Embora tenha uma baixa resolução espacial, ele tem um amplo campo de visão - essencial para ver o quadro geral em diferentes horas locais do dia - e é maravilhoso para acompanhar a evolução de um recurso durante um longo período de tempo e em pequenos intervalos de tempo. Como resultado, poderíamos estudar a nuvem inteira em vários ciclos de vida. "

p A equipe de pesquisa combinou as observações do VMC com as de dois outros instrumentos da Mars Express - OMEGA e HRSC - e de várias outras espaçonaves, a saber, Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) da NASA, Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), e missões Viking 2, e a Mars Orbiter Mission (MOM) da Organização de Pesquisa Espacial Indiana. "Ficamos especialmente entusiasmados quando nos aprofundamos nas observações do Viking 2 na década de 1970, "diz Jorge." Descobrimos que este enorme, nuvem fascinante já havia sido parcialmente imaginada há muito tempo - e agora estamos explorando em detalhes. "

p As descobertas revelaram que, no seu maior, a nuvem mede cerca de 1.800 km de comprimento e 150 km de largura. É a maior nuvem 'orográfica' já vista em Marte, o que significa que se forma como resultado do vento sendo forçado para cima por características topográficas (como montanhas ou vulcões) em uma superfície planetária. Nesse caso, Arsia Mons perturba a atmosfera marciana para desencadear a formação da nuvem; o ar úmido é então conduzido pelos flancos do vulcão em correntes ascendentes, mais tarde condensando em mais alto, e muito mais legal, altitudes.

p A nuvem passa por um rápido ciclo diário que se repete todas as manhãs durante vários meses. Ele começa a crescer antes do nascer do sol na encosta oeste de Arsia Mons antes de se expandir para o oeste por duas horas e meia, crescendo incrivelmente rápido - a mais de 600 km / h - a uma altitude de 45 km. Em seguida, ele para de se expandir, separa de sua localização inicial, e é puxado ainda mais para o oeste por ventos de alta altitude, antes de evaporar no final da manhã, à medida que a temperatura do ar aumenta com o sol nascente.

p "Muitos orbitadores de Marte não podem começar a observar esta parte da superfície até a tarde devido às propriedades de suas órbitas, então esta é realmente a primeira exploração detalhada deste recurso interessante - e isso é possível não apenas pelo conjunto diversificado de instrumentos da Mars Express, mas também sua órbita, "explica o co-autor Agustin Sánchez-Lavega, também da Universidade do País Basco e Chefe de Ciências do VMC.

p Nenhum outro sistema climático no Sistema Solar é considerado tão semelhante ao da Terra quanto o sistema marciano - mas mesmo assim, os dois planetas apresentam diferenças distintas e intrigantes. "Embora nuvens orográficas sejam comumente observadas na Terra, eles não alcançam tamanhos tão grandes ou mostram uma dinâmica tão vívida, "diz Agustín." Compreender esta nuvem nos dá a oportunidade empolgante de tentar replicar a formação da nuvem com modelos - modelos que irão melhorar nosso conhecimento dos sistemas climáticos em Marte e na Terra. "

p Além de usar o VMC de uma forma empolgante, Jorge, Agustín e colegas também superaram um desafio típico ao observar fenômenos transitórios em Marte. Câmeras de alta resolução, como Mars Express 'HRSC, têm campos de visão estreitos, e as observações são sempre planejadas com antecedência. Como resultado, fenômenos meteorológicos - que geralmente são imprevisíveis - geralmente são pegos ao acaso. Contudo, uma vez que os pesquisadores começaram a entender o ciclo de vida e os padrões anuais desta nuvem alongada, eles foram capazes de direcionar a equipe do HRSC para o lugar certo e a hora certa para capturá-lo assim que surgisse.

p "Essas descobertas realmente demonstram os pontos fortes da Mars Express - sua órbita única, longevidade, qualidade persistente, e capacidade de adaptação à medida que aborda os mistérios de Marte, "diz o cientista do projeto Mars Express da ESA, Dmitrij Titov.

p "A reorientação do VMC permitiu-nos compreender esta nuvem transitória de uma forma que não seria possível de outra forma. O VMC permite que os cientistas rastreiem as nuvens, monitorar tempestades de poeira, sonda estruturas de nuvem e poeira na atmosfera marciana, explorar as mudanças nas calotas polares do planeta, e mais. Seu recomissionamento não suporta apenas o kit de ferramentas principal da Mars Express para a exploração de Marte, mas adiciona um novo valor à missão de longa data, que tem revelado mais sobre o Planeta Vermelho desde 2003. "

p "An Extremely Elongated Cloud over Arsia Mons Volcano on Mars:I. Life Cycle" por J. Hernández-Bernal et al é publicado no Journal of Geophysical Research .

p O estudo usou 63 observações da nuvem alongada Arsia Mons (AMEC) do VMC juntamente com outros dados da Mars Express da Câmera Estéreo de Alta Resolução (HRSC) e do Espectrômetro de Mapeamento Mineralógico Visível e Infravermelho (OMEGA).

p Observações da atmosfera e evolução volátil de Marte da NASA (MAVEN), Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), e missões Viking 2, e a Mars Orbiter Mission (MOM) da Organização de Pesquisa Espacial Indiana também foram usadas no estudo.