p (A) Um conjunto de cristas em Marte (em -67,64 ° E, 43,37 ° S). Para determinar se os recursos são cristas ou vales, os pesquisadores contam com a iluminação nas crateras de impacto (depressões). Com base nas crateras, a luz está vindo do topo da imagem. Como as cristas fluviais estão lançando sombras ao sul, eles podem inferir que a feição está se projetando da superfície - uma crista em vez de um vale. (B) Um semelhante, ambiente "analógico" na Terra. Cumes fluviais semelhantes aos de Marte estão no sistema do rio Amargosa, na Califórnia, embora com água ainda correndo pelo sistema, é o precursor ativo das cristas remanescentes em Marte. Crédito:J. Dickson.
p Demorou quinze anos de imagens e quase três anos costurando as peças para criar a maior imagem já feita, o mosaico de 8 trilhões de pixels da superfície de Marte. Agora, o primeiro estudo a utilizar a imagem em sua totalidade fornece uma visão sem precedentes dos antigos sistemas de rios que antes cobriam as extensas planícies do hemisfério sul do planeta. Essas rochas sedimentares de três bilhões de anos, como aqueles no registro geológico da Terra, poderia ser um alvo valioso para a exploração futura de climas e tectônicos passados em Marte. p O trabalho, publicado este mês em
Geologia , complementa a pesquisa existente sobre a história hidrológica de Marte mapeando antigas cristas fluviais (fluviais), que são essencialmente o inverso do leito de um rio. "Se você tem um canal de rio, essa é a parte de erosão de um rio. Então, por definição, não há nenhum depósito lá para você estudar, "Jay Dickson, autor principal do artigo, explica. "Você tem rios erodindo rochas, então, para onde essas pedras foram? Essas saliências são a outra metade do quebra-cabeça. "Usando o mosaico, em oposição a imagens mais localizadas, deixe os pesquisadores resolverem esse quebra-cabeça em escala global.
p Marte costumava ser um mundo úmido, como evidenciado por registros rochosos de lagos, rios, e geleiras. As cristas dos rios foram formadas entre 4 e 3 bilhões de anos atrás, quando grande, rios planos depositaram sedimentos em seus canais (em vez de apenas terem a água cortada na superfície). Sistemas semelhantes hoje podem ser encontrados em lugares como o sul de Utah e o Vale da Morte nos EUA, e o Deserto de Atacama no Chile. Hora extra, sedimento acumulado nos canais; uma vez que a água secou, essas cristas eram tudo o que restava de alguns rios.
p As cristas estão presentes apenas no hemisfério sul, onde alguns dos terrenos mais antigos e acidentados de Marte estão, mas esse padrão é provavelmente um artefato de preservação. "Essas cristas provavelmente costumavam estar em todo o planeta, mas os processos subsequentes os enterraram ou corroeram, "Dickson diz." O hemisfério norte é muito liso porque foi ressurgido, principalmente por fluxos de lava. "Além disso, as terras altas do sul são "algumas das superfícies mais planas do sistema solar, "diz Woodward Fischer, quem esteve envolvido neste trabalho. Essa planura excepcional contribuiu para uma boa deposição sedimentar, permitindo a criação dos registros que estão sendo estudados hoje.
p Se uma região tem ou não cristas fluviais é uma observação básica que não foi possível até que esta imagem de alta resolução da superfície do planeta fosse montada. Cada um dos 8 trilhões de pixels representa 5 a 6 metros quadrados, e a cobertura é quase 100 por cento, graças à "engenharia espetacular" da câmera de contexto da NASA, que a permitiu operar continuamente por mais de uma década. Uma tentativa anterior de mapear essas cristas foi publicada em 2007 por Rebecca Williams, um co-autor do novo estudo, mas esse trabalho foi limitado pela cobertura e qualidade das imagens.
p “O primeiro inventário de cristas fluviais usando imagens em escala de metros foi realizado com dados adquiridos entre 1997 e 2006, "Williams diz." Essas tiras de imagem amostraram o planeta e forneceram instantâneos tentadores da superfície, mas havia uma incerteza persistente sobre a falta de cristas fluviais nas lacunas de dados. "
p A resolução e cobertura da superfície de Marte no mosaico eliminou grande parte da incerteza da equipe, preencher lacunas e fornecer contexto para os recursos. O mosaico permite que os pesquisadores explorem questões em escalas globais, em vez de ser limitado a mais fragmentado, estudos localizados e extrapolando os resultados para todo o hemisfério. Muitas pesquisas anteriores sobre a hidrologia de Marte foram limitadas a crateras ou sistemas únicos, onde a origem e o destino do sedimento são conhecidos. Isso é útil, mas mais contexto é melhor para realmente entender a história ambiental de um planeta e ter mais certeza de como uma característica individual se formou.
p Além de identificar 18 novos cumes fluviais, o uso da imagem em mosaico permitiu que a equipe reexaminasse características que haviam sido previamente identificadas como cristas fluviais. Após uma inspeção mais detalhada, afinal, alguns não eram formados por rios, but rather lava flows or glaciers. "If you only see a small part of [a ridge], you might have an idea of how it formed, " Dickson says. "But then you see it in a larger context—like, Oh, it's the flank of a volcano, it's a lava flow. So now we can more confidently determine which are fluvial ridges, versus ridges formed by other processes."
p Now that we have a global understanding of the distribution of ancient rivers on Mars, future explorations—whether by rover or by astronauts—could use these rock records to investigate what past climates and tectonics were like. "One of the biggest breakthroughs in the last twenty years is the recognition that Mars has a sedimentary record, which means we're not limited to studying the planet today, " Fischer says. "We can ask questions about its history." And in doing so, he says, we learn not only about a single planet's past, but also find "truths about how planets evolved... and why the Earth is habitable."
p As this study is only the first to use the full mosaic, Dickson looks forward to seeing how it gets put to use next. "We expect to see more and more studies, similar in scale to what we're doing here, by other researchers around the world, " he says. "We hope that this 'maiden voyage' scientific study sets an example for the scale of science that can be done with a product this big."