Neve empoeirada desenterrada pelo Phoenix Mars Lander da NASA, alguns centímetros abaixo da superfície. A caixa azul representa o gelo e a caixa vermelha representa o solo. Crédito:NASA / JPL-Caltech / Universidade do Arizona / Texas A&M University.
Nas últimas duas décadas, os cientistas encontraram gelo em muitos locais de Marte. A maior parte do gelo marciano foi observada a partir de satélites orbitais como o Mars Reconnaissance Orbiter da NASA. Mas determinar o tamanho do grão e o conteúdo de poeira do gelo tão acima da superfície é um desafio. E esses aspectos do gelo são cruciais para ajudar os cientistas a determinar a idade do gelo e como foi depositado.
Então, os cientistas planetários Aditya Khuller e Philip Christensen, da Arizona State University, com Stephen Warren, um especialista em gelo e neve da Terra da Universidade de Washington, desenvolveu uma nova abordagem para determinar o quão empoeirado o gelo de Marte realmente é.
Ao combinar os dados do Phoenix Mars Lander e do Mars Reconnaissance Orbiter da NASA com simulações de computador usadas para prever o brilho da neve e do gelo da geleira na Terra, eles foram capazes de igualar com sucesso o brilho do gelo marciano e determinar seu conteúdo de poeira. Seus resultados foram publicados recentemente na AGU's Journal of Geophysical Research:Planets .
Marte é um planeta empoeirado, muito de seu gelo também é empoeirado e muito mais escuro do que a neve fresca que podemos ver na Terra. Quanto mais empoeirado o gelo, quanto mais escuro e, portanto, mais quente o gelo fica, o que pode afetar sua estabilidade e evolução ao longo do tempo. Sob certas condições, isso também pode significar que o gelo pode derreter em Marte.
Ilustração de como pequenas quantidades de poeira marciana podem diminuir o brilho e alterar a cor da neve marciana. As linhas coloridas no gráfico (azul, vermelho, amarelo e violeta) correspondem a como pequenas quantidades de poeira reduzem o brilho da neve pura (representada por uma linha preta) em direção ao brilho da poeira marciana pura (representada por uma linha cinza). A "cor" simulada de cada tipo de neve / poeira é mostrada nas caixas pretas. Observe como a cor da neve com 0,1% de poeira parece muito semelhante à cor da poeira pura, como também é visto no rover Curiosity após uma tempestade de poeira (Direita) Crédito:NASA / JPL-Caltech / MSSS.
"Há uma chance de que esse gelo empoeirado e escuro derreta alguns centímetros, "Khuller disse." E qualquer água líquida de subsuperfície produzida pelo derretimento será protegida de evaporar na fina atmosfera de Marte pelo manto de gelo sobrejacente. "
Com base em suas simulações, eles prevêem que o gelo escavado pela Phoenix Mars Lander formado por uma queda de neve empoeirada, em algum momento nos últimos milhões de anos, semelhante a outros depósitos de gelo encontrados anteriormente nas latitudes médias de Marte.
Gelo desenterrado pelo Phoenix Mars Lander da NASA, alguns centímetros abaixo da superfície. As caixas vermelha e azul indicam os locais das medições de brilho mostradas à direita. Azul representa gelo e vermelho representa solo. Crédito:NASA / JPL-Caltech / Universidade do Arizona / Texas A&M University. Medições de gelo e solo de Blaney et al. (2009).
"É amplamente aceito que Marte passou por várias eras glaciais ao longo de sua história, e parece que o gelo exposto nas latitudes médias de Marte é um remanescente desta queda de neve antiga e empoeirada, "Khuller disse.
Para as próximas etapas, a equipe espera analisar melhor as exposições ao gelo em Marte, avaliar se o gelo pode realmente derreter, e aprenda mais sobre a história do clima de Marte.
À medida que os grãos de neve crescem e ficam grosseiros, a quantidade de ar entre os grãos diminui e o gelo fica mais escuro. Isso reduz o número de reflexos de luz dentro do gelo e aumenta a probabilidade de que a luz seja absorvida pelo gelo. Conforme os grãos ficam maiores, o brilho reduz, e neve mais velha, o firn e o gelo glaciar parecem mais escuros do que frescos, neve limpa. A figura à direita ilustra como o ar dentro da neve reduz gradualmente para formar firn, e, eventualmente, gelo glaciar. Crédito:Mattavelli (2016).
"Estamos trabalhando no desenvolvimento de simulações de computador aprimoradas do gelo marciano para estudar como ele evolui ao longo do tempo, e se pode derreter para formar água líquida, "Os resultados deste estudo serão essenciais para o nosso trabalho, porque saber o quão escuro é o gelo influencia diretamente o quão quente ele fica", disse Khuller.
