p Renderização de um artista a partir de dados NASA HiRISE de uma geleira de latitude média em Marte, isolado por uma camada superficial de poeira e rocha. Localizado na Parede da Mesa em Protonilus Mensae em Marte. Fonte:Kevin Gill / Flickr
p Em 21 de abril, 1908, perto do Pólo Norte da Terra, o explorador ártico Frederick Albert Cook rabiscou em seu diário uma frase memorável:"Éramos as únicas criaturas pulsantes em um mundo morto de gelo". Essas palavras podem em breve assumir um novo significado para a humanidade em outro mundo morto de gelo escondido, submerso sob a areia vermelha de seus desertos frígidos. Este mundo morto é Marte, e o deserto é a região de latitude média do planeta conhecida como Arcádia Planitia. p Sharon Hibbard é Ph.D. candidato em geologia e ciências planetárias na University of Western Ontario e principal autor de um novo artigo científico sobre geleiras e atividades semelhantes às geleiras em Arcádia Planitia, publicado recentemente na Icarus. Hibbard e associados identificaram evidências de uma geleira nesta região que desafia as expectativas e, devido às suas características únicas, poderia servir como uma fonte de água para futuras explorações e pousos humanos.
p Evidências de geleiras marcianas, referido com mais cautela pela comunidade científica como "características de fluxo viscoso", foram investigados pela primeira vez na década de 1970 usando imagens de satélite do programa Viking da NASA, a segunda e a terceira espaçonaves a atingir a superfície de Marte. Os cientistas ficaram intrigados com as ondas e fluxos generalizados na superfície marciana, muitos com feições semelhantes a morenas que se assemelhavam às paisagens glaciais da Terra.
p O novo estudo investiga características de fluxo viscoso nas latitudes médias inferiores de Arcádia Planitia, mapeando exaustivamente dezenas de características superficiais provavelmente produzidas pelas geleiras subterrâneas de Marte feitas de gelo de água. No processo de mapeamento, a equipe encontrou algo bastante inesperado:evidências de fluxo de gelo em um grande, planície plana. Este tipo de fluxo de gelo não é comumente visto em Marte, onde a maioria das características proeminentes relacionadas ao gelo tomam a forma de ondulações e sulcos nos vales e nas encostas onde a gravidade pode fazer com que o gelo flua para baixo. A equipe de Hibbard encontrou essas "características sinuosas" em uma região plana de Arcádia Planitia, misteriosamente isolado de quaisquer penhascos ou encostas. Como esse gelo nas planícies de Arcádia Planitia poderia estar fluindo?
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Examinando a presença de água em Marte
p Suposições informadas sobre a existência de água e gelo em Marte precederam a era dos voos espaciais em centenas de anos. A observação telescópica das grandes formas terrestres de Marte e das calotas polares levou o astrônomo William Herschel a especular em 1784 que o planeta vermelho era povoado por vida inteligente.
p Os avanços na tecnologia dos telescópios dissiparam amplamente essa teoria no século 20, mas a existência de água e gelo de água em Marte permaneceu incerta até que os primeiros orbitadores e sondas chegaram na década de 1970. Não só o programa Viking da NASA descobriu vestígios de vapor de água atmosférico, mas suas imagens orbitais também revelaram a existência de numerosas características semelhantes às de uma geleira. O gelo de água exposto sublima nas baixas pressões e temperaturas de congelamento presentes na superfície de Marte, então, se as geleiras de água gelada foram responsáveis pelos fluxos observados semelhantes à Terra, pesquisadores conjeturaram que o gelo deve ser protegido por uma espessa camada de detritos. Outras observações confirmaram esta hipótese, e nas décadas seguintes, a comunidade científica começou a mapear, catalogar e categorizar muitos milhares de candidatos a glaciares com vários graus de confiança. Hora extra, nossas capacidades cresceram de especulação em oculares de telescópio para observações no local em todo o espectro eletromagnético.
p A presença de gelo de água abaixo da superfície de Marte foi confirmada em 2008 pela sonda Phoenix, reforçando as descobertas da Mars Odyssey, cujos sensores indicaram grandes quantidades de gelo de água subterrânea nas latitudes médias mais temperadas em 2002. Por exemplo, o gelo da água subterrânea das planícies planas da Arcádia foi medido diretamente pelo radar do Mars Reconnaissance Orbiter e começou a 6 centímetros abaixo da camada superficial de poeira e detritos, e se estendem para baixo a uma profundidade média de 38 metros.
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Compreendendo o fluxo de gelo inesperado
p Ver o fundo de um manto de gelo para discernir o que o faz fluir não é uma tarefa fácil, e só fica mais complexo quando o manto de gelo está a 170 milhões de milhas de distância. Felizmente, as misteriosas características do fluxo que a equipe de Hibbard encontrou nas planícies planas da Arcádia não são únicas neste sistema solar - na verdade, não precisamos viajar muito para estudar um análogo. Hibbard e associados identificaram semelhanças notáveis com os fluxos de gelo da Antártica, regiões em suas camadas de gelo planas onde um certo volume de gelo se move mais rapidamente do que seus arredores.
p Embora a ciência contemporânea ainda não tenha uma compreensão detalhada das causas dessas correntes de gelo na Terra, os pesquisadores concluíram que a topografia do subsolo e o derretimento na base da camada de gelo podem desempenhar um papel. Hibbard observa que os fluxos Arcadian exibem várias das principais características dos fluxos de gelo da Terra. O gelo da Arcádia desde então parou de fluir, acumulando uma camada mais espessa de detritos superficiais, tornando-se uma corrente de gelo estagnada.
p "Encontrar possíveis características de fluxo nesta região plana foi muito empolgante", disse Hibbard em uma entrevista ao GlacierHub. "Estudos anteriores sugeriram que há um manto de gelo enterrado em nosso local de estudo, e nossa evidência de gelo canalizado dentro deste manto de gelo indica que existem dinâmicas glaciais mais complexas em Marte. "
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Implicações para a exploração humana
p Essas características únicas do manto de gelo das planícies da Arcádia levantam outra questão, um que William Herschel certamente adoraria ouvir:o gelo de água poderia ser extraído e usado por astronautas humanos?
p Enquanto a maioria das geleiras marcianas e seu gelo subterrâneo ficam perto de penhascos e encostas, este gelo fica perto da superfície e forma um clima temperado, manto de gelo plano coberto com poucos pedregulhos ou outros perigos geográficos. Seria um local de pouso ideal. Hibbard propõe que esta região é "favorável para a futura utilização de recursos in situ e missões humanas, "devido ao grande volume e pureza razoável do gelo próximo à superfície.
p Nilton Renno, um astrobiólogo da Universidade de Michigan enfatiza a dificuldade de extração de gelo de água em Marte, escrevendo para o GlacierHub que "[muitas] geleiras estão em regiões mais desafiadoras para a exploração humana por causa das temperaturas mais baixas durante o inverno e topografia, "mesmo que" em altas latitudes, the water ice is easily accessible." The Phoenix Lander easily uncovered subsurface water ice at high northern Martian latitudes, an area humans are unlikely to visit due to its extreme cold and lack of sunlight.
p Germán Martínez, a staff scientist at the Lunar and Planetary Institute in Houston, affirms the feasibility of the mid-latitude Arcadia Planitia as a landing site, writing to GlacerHub that "in general, it's more feasible to go to low and mid latitudes, where temperatures are milder and solar energy is available throughout the year … in these mid and low latitudes, no entanto, water ice is typically deeper in the subsurface than in polar latitudes."
p The shallow ice found by Hibbard and associates stands apart from this trend, only slightly buried and much more easily accessible than other water ice deposits typically found at mid-Martian latitudes. Em tempo, the frozen water in Arcadia Planitia may see the surface once more, finding use at the hands of future astronauts, transforming the dead surface of an icy world into one with a little more life. p
Esta história foi republicada por cortesia do Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.