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    Vulcão gigante descoberto em Marte
    Um vulcão gigante escondido à vista de todos em uma das regiões mais icônicas de Marte. O vulcão gigante recém-descoberto em Marte está localizado logo ao sul do equador do planeta, no leste de Noctis Labyrinthus, a oeste de Valles Marineris, o vasto sistema de cânions do planeta. O vulcão fica na extremidade leste de uma ampla elevação topográfica regional chamada Tharsis, lar de três outros vulcões gigantes conhecidos:Ascraeus Mons, Pavonis Mons e Arsia Mons. Embora mais erodido e menos alto do que estes gigantes, o vulcão recém-descoberto rivaliza com os outros em diâmetro, que é de cerca de 450 km (280 milhas) (círculo tracejado vermelho nesta imagem). Possível gelo glacial enterrado também é relatado sob um depósito vulcânico relativamente recente dentro do perímetro do vulcão erodido, tornando a área atraente para a busca por vida e futura exploração robótica e humana. Crédito:Imagem de fundo:Globo de Marte da NASA/USGS. Interpretação geológica e anotações de Pascal Lee e Sourabh Shubham 2024

    Num anúncio inovador na 55ª Conferência de Ciência Lunar e Planetária realizada em The Woodlands, Texas, os cientistas revelaram a descoberta de um vulcão gigante e uma possível camada de gelo glaciar enterrado na parte oriental da província vulcânica de Tharsis, em Marte, perto do equador do planeta.



    Observado repetidamente por naves espaciais em órbita de Marte desde a Mariner 9 em 1971 - mas profundamente erodido e irreconhecível, o vulcão gigante esteve escondido à vista durante décadas numa das regiões mais icónicas de Marte, na fronteira entre o labirinto fortemente fracturado. Noctis Labyrinthus (Labirinto da Noite) e os desfiladeiros monumentais de Valles Marineris (Vales do Marinheiro).

    Provisoriamente designado como "vulcão Noctis" enquanto se aguarda um nome oficial, a estrutura está centrada em 7° 35' S, 93° 55' W. Atinge +9.022 metros (29.600 pés) de altitude e se estende por 450 quilômetros (280 milhas) de largura. O tamanho gigantesco do vulcão e a complexa história de modificações indicam que ele está ativo há muito tempo. Na sua parte sudeste encontra-se um depósito vulcânico fino e recente, sob o qual o gelo glaciar provavelmente ainda está presente.

    Esta combinação entre um vulcão gigante e uma possível descoberta de gelo glaciar é significativa, pois aponta para um novo local excitante para estudar a evolução geológica de Marte ao longo do tempo, procurar vida e explorar com robôs e humanos no futuro.

    “Estávamos examinando a geologia de uma área onde encontramos restos de uma geleira no ano passado, quando percebemos que estávamos dentro de um vulcão enorme e profundamente erodido”, disse o Dr. Pascal Lee, cientista planetário do Instituto SETI e do Instituto Mars. baseado no NASA Ames Research Center e principal autor do estudo.
    Vulcão gigante recém-descoberto está localizado no “meio da ação” em Marte. Mapa topográfico mostrando a localização icônica do vulcão Noctis entre as maiores províncias vulcânicas e de cânions de Marte. Crédito:Imagem de fundo:NASA Mars Global Surveyor (MGS) Modelo digital de elevação do Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA). Interpretação geológica e anotações por Pascal Lee e Sourabh Shubham 2024

    Várias pistas, juntas, revelam a natureza vulcânica da confusão de planaltos e desfiladeiros em camadas nesta parte oriental de Noctis Labyrinthus. A área central do cume é marcada por várias mesas elevadas formando um arco, atingindo uma altura regional e descendo em declive longe da área do cume. As suaves encostas exteriores estendem-se até 225 quilómetros (140 milhas) de distância em diferentes direcções.

    Um remanescente de caldeira – os restos de uma cratera vulcânica desmoronada que já hospedou um lago de lava – pode ser visto perto do centro da estrutura. Fluxos de lava, depósitos piroclásticos (feitos de materiais particulados vulcânicos, como cinzas, cinzas, pedra-pomes e tefra) e depósitos minerais hidratados ocorrem em diversas áreas dentro do perímetro da estrutura.

    "Esta área de Marte é conhecida por ter uma grande variedade de minerais hidratados que abrangem um longo período da história marciana. Há muito que se suspeitava de um cenário vulcânico para estes minerais. Portanto, pode não ser muito surpreendente encontrar um vulcão aqui," explicou. Sourabh Shubham, estudante de pós-graduação do Departamento de Geologia da Universidade de Maryland e coautor do estudo. "Em certo sentido, este grande vulcão é uma 'arma fumegante' há muito procurada."

    Além do vulcão, o estudo relata a descoberta de uma grande área de 5.000 quilômetros quadrados (1.930 milhas quadradas) de depósitos vulcânicos dentro do perímetro do vulcão, apresentando um grande número de montes baixos, arredondados e alongados, semelhantes a bolhas. Este "terreno empolado" é interpretado como um campo de "cones sem raízes", montes produzidos pela ventilação explosiva de vapor ou inchaço do vapor quando uma fina camada de materiais vulcânicos quentes repousa sobre uma superfície rica em água ou gelo.
    Mapa topográfico do vulcão Noctis. O vulcão Noctis não apresenta a forma convencional de cone de um vulcão típico porque uma longa história de fraturamento profundo e erosão o modificou. No entanto, após uma inspeção minuciosa, as principais características indicativas de um vulcão são reconhecíveis. Dentro da "zona interna" que delineia os restos de maior elevação do vulcão, um arco de mesas altas marca a área central do cume, culminando em +9.022 m (29.600 pés). Porções preservadas dos flancos do vulcão estendem-se colina abaixo em diferentes direções até a borda externa da "zona externa", a 225 km (140 milhas) de distância da área do cume. Um remanescente de caldeira – os restos de uma cratera vulcânica desmoronada que já hospedou um lago de lava – pode ser visto perto do centro da estrutura. Fluxos de lava, depósitos piroclásticos (feitos de materiais particulados vulcânicos, como cinzas, cinzas, pedra-pomes e tefra) e depósitos minerais hidrotérmicos ocorrem em várias áreas dentro do perímetro da estrutura vulcânica. O mapa também mostra o campo de cone sem raízes e a possível extensão do gelo glacial enterrado raso relatado neste estudo em relação à "geleira relíquia" descoberta em 2023. Noctis Landing, um local de pouso candidato para futura exploração robótica e humana, também é mostrado. Crédito:Imagens de fundo:mosaico da NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) Context Camera (CTX) e modelo digital de elevação do Mars Global Surveyor (MGS) Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA). Interpretação geológica e anotações por Pascal Lee &Sourabh Shubham 2024

    Há apenas um ano, Lee, Shubham e seu colega John W. Schutt identificaram os restos espetaculares de uma geleira - ou "geleira relíquia" - através de uma abertura erosiva considerável no mesmo banco vulcânico na forma de um depósito de tom claro ( LTD) de sal sulfato com características morfológicas de uma geleira.

    O depósito de sulfato, feito principalmente de jarosita, um sulfato hidratado, foi interpretado como tendo se formado quando a manta de materiais piroclásticos vulcânicos pousou sobre uma geleira e reagiu quimicamente com o gelo. Cones rompidos e sem raízes identificados no presente estudo mostram ocorrências semelhantes de sulfatos poli-hidratados, sugerindo ainda que a manta vulcânica empolada pode estar escondendo uma vasta camada de gelo glaciar por baixo dela.

    O vulcão Noctis apresenta uma longa e complexa história de modificações, possivelmente devido a uma combinação de fraturamento, erosão térmica e erosão glacial. Os pesquisadores interpretam o vulcão como um vasto escudo feito de acumulações em camadas de materiais piroclásticos, lavas e gelo, este último resultante de repetidos acúmulos de neve e geleiras em seus flancos ao longo do tempo.

    À medida que as fracturas e falhas eventualmente se desenvolveram, em particular em ligação com a elevação da região mais ampla de Tharsis, onde o vulcão se situa, as lavas começaram a subir através de diferentes partes do vulcão, levando à erosão térmica e à remoção de grandes quantidades de gelo enterrado e ao colapso catastrófico de seções inteiras do vulcão.

    As glaciações subsequentes continuaram a sua erosão, dando a muitos desfiladeiros dentro da estrutura a sua atual forma distinta. Neste contexto, a "geleira relíquia" e a possível camada de gelo glacial enterrada ao seu redor podem ser remanescentes do último episódio de glaciação que afetou o vulcão Noctis.
    A análise detalhada dos dados de Marte revelou o vulcão Noctis. Análise detalhada da altimetria da região usando dados do Mars Global Surveyor (MGS) Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) da NASA, em combinação com dados de imagem de alta resolução do Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) High-Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) da NASA e Context Imager (CTX), e da Câmera Estéreo de Alta Resolução (HRSC) da Agência Espacial Europeia Mars Express (MEX) permitiram a descoberta do vulcão Noctis. Além do cume do vulcão, do remanescente da caldeira e das zonas interna e externa, o mapa topográfico à direita mostra a “geleira relíquia” descoberta em 2023 e Noctis Landing, um candidato a local de pouso para futura exploração robótica e humana. Crédito:Esquerda:Mosaico colorido Mars Express HRSC ESA/DLR/FU Berlin CC BY-SA 3.0 IGO; Direita:Imagem de fundo:igual à Esquerda; Modelo de elevação digital NASA MGS MOLA. Interpretação geológica e anotações de Pascal Lee e Sourabh Shubham 2024

    Mas muito sobre o vulcão gigante recém-descoberto permanece um mistério. Embora seja claro que está ativo há muito tempo e começou a se formar no início da história de Marte, não se sabe exatamente quando. Da mesma forma, embora tenha sofrido erupções mesmo nos tempos modernos, não se sabe se ainda está vulcanicamente ativo e pode entrar em erupção novamente. E se estiver ativo há muito tempo, será que a combinação de calor sustentado e água do gelo poderia ter permitido que o local abrigasse vida?

    À medida que os mistérios que rodeiam o vulcão Noctis continuam a confundir os cientistas, o local já está a emergir como um novo e excitante local para estudar a evolução geológica de Marte, procurar vida e planear futuras explorações robóticas e humanas. A possível presença de gelo glacial em profundidades rasas perto do equador significa que os humanos poderiam potencialmente explorar uma parte menos fria do planeta e ao mesmo tempo serem capazes de extrair água para hidratação e fabricar combustível para foguetes (decompondo H2 O em hidrogênio e oxigênio).
    • Vulcão Noctis em 3D. Imagem anáglifa mostrando porções da zona interna de 250 km (155 milhas) de diâmetro de restos de alta altitude do vulcão Noctis e da zona externa de 450 km (280 milhas) de diâmetro de outros restos associados ao vulcão. Além do cume do vulcão, do remanescente da caldeira e das zonas interna e externa, este mapa 3D mostra a “geleira relíquia” descoberta em 2023 e Noctis Landing, um local de pouso candidato para futura exploração robótica e humana. Crédito:Imagem de fundo:mosaico anáglifo (3D) da Mars Express ESA/DLR/FU Berlin CC BY-SA 3.0 IGO. Interpretação geológica e anotações de Pascal Lee e Sourabh Shubham 2024
    • Possível geleira enterrada perto da base do vulcão Noctis. Um fluxo de lava vulcânica bem preservado e um depósito piroclástico na parte sudeste do vulcão Noctis sugerem que o vulcão permaneceu ativo mesmo em tempos relativamente recentes. O depósito piroclástico apresenta “bolhas” em sua superfície, interpretadas como “cones sem raízes” ou saídas de vapor produzidas quando os materiais piroclásticos quentes entram em contato com o gelo H2O. Rupturas no depósito piroclástico revelam depósitos de tons claros (LTDs) de sais de sulfato, produtos esperados de reações químicas entre materiais piroclásticos e gelo H2O. A maior LTD de sulfatos nesta área já havia sido descrita como uma “geleira relíquia”, pois apresenta uma ampla gama de características morfológicas específicas das geleiras, sugerindo que o gelo da geleira ainda pode ser preservado, apenas protegido sob uma fina camada de sais de sulfato. . Por extensão, os cones sem raízes e outros depósitos de sulfato nesta área podem estar a cobrir ainda mais gelo glaciar. Crédito:Imagens de fundo:Experimento científico de imagens de alta resolução (HiRISE) da NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), Context Imager (CTX) e Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM). Interpretação geológica e anotações de Pascal Lee e Sourabh Shubham 2024

    "É realmente uma combinação de coisas que torna o local do vulcão Noctis excepcionalmente emocionante. É um vulcão antigo e de longa vida, tão profundamente erodido que você poderia caminhar, dirigir ou voar através dele para examinar, provar e datar diferentes partes de seu interior. para estudar a evolução de Marte ao longo do tempo. Também tem uma longa história de interação do calor com a água e o gelo, o que o torna um local privilegiado para a astrobiologia e a nossa busca por sinais de vida."

    “Finalmente, com o gelo glacial provavelmente ainda preservado perto da superfície, numa região equatorial relativamente quente de Marte, o local parece muito atraente para a exploração robótica e humana”, disse Lee.

    Este estudo foi conduzido usando dados das missões Mariner 9, Viking Orbiter 1 e 2 da NASA, Mars Global Surveyor, Mars Odyssey e Mars Reconnaissance Orbiter, bem como da missão Mars Express da ESA. Agradecimentos especiais são expressos às suas equipes de instrumentos pela aquisição dos vários conjuntos de dados utilizados neste estudo. O uso das ferramentas abertas de visualização de dados on-line do NASA Planetary Data System, Mars Quickmap, Mars Trek e Google Mars também foi fundamental para viabilizar o estudo.

    Mais informações: Artigo:www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2024/pdf/2745.pdf
    Fornecido pelo Instituto SETI



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