Um novo tipo de geleira em Marte pode ajudar futuros astronautas?

Representação de um artista a partir de dados HiRISE da NASA de uma geleira de latitude média em Marte, isolada por uma classe superficial de poeira e rocha. Localizado na parede Mesa de Protonilus Mensae em Marte. manadeira: Kevin Gill / Flickr

Em 21 de abril de 1908, perto do Pólo setentrião da terreno, o explorador Ártico Frederick Albert Cook riscado em seu quotidiano uma frase memorável: “Éramos as únicas criaturas latejantes em um mundo sem gelo.” Essas palavras podem em breve comprar um novo significado para a humanidade em outro mundo morto de gelo oculto, submerso sob a areia vermelha de seus desertos frios. Este mundo morto é Marte, e o deserto é a região de latitude média do planeta conhecida porquê Arcádia Planitia.

Sharon Hibbard é médica. candidato em geologia e ciências planetárias na University of Western Ontario e responsável principal de um novo item 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, pode servir porquê manadeira de chuva para futuros pousos e explorações humanas.

A evidência das geleiras marcianas, mais cautelosamente referida pela comunidade científica porquê “características de fluxo viscoso”, foi investigada pela primeira vez na dezena de 1970 usando imagens de satélite de Programa Viking da NASA, a segunda e a terceira espaçonaves a atingir a superfície de Marte. Os cientistas ficaram fascinados com as ondulações e fluxos generalizados na superfície marciana, muitos com características semelhantes às da morena que se pareciam com as paisagens glaciais da terreno.

O novo estudo investiga as características do fluxo viscoso nas latitudes médias mais baixas de Arcádia Planitia, mapeando exaustivamente dezenas de características da superfície provavelmente produzidas pelas geleiras subterrâneas de Marte feitas de gelo de chuva. No processo de mapeamento, a equipe encontrou um pouco bastante inesperado: evidências de fluxo de gelo em uma grande planície plana. Este tipo de fluxo de gelo não é comumente visto em Marte, onde a maioria das características relevantes relacionadas ao gelo assumem a forma de ondulações e sulcos nos vales e encostas das montanhas, onde a sisudez pode fazer com que o gelo desça. A equipe de Hibbard encontrou essas “características sinuosas” em uma região plana de Arcádia Planitia, misteriosamente isolada de qualquer penhasco ou ribanceira. porquê esse gelo pode fluir nas planícies de Arcádia Planitia?

Uma visão de várias geleiras marcianas tirada de cima por um satélite em órbita

Evidências das geleiras marcianas nas Ismeniae Fossae, obtidas pela câmera estéreo de subida solução Mars Express da escritório Espacial Européia. manadeira: ESA / DLR / FU Berlin

Examine a presença de chuva em Marte

Suposições informadas sobre a existência de chuva e gelo em Marte precederam a era dos voos espaciais em centenas de anos. A reparo telescópica de grandes formas terrestres de Marte e calotas polares levou o astrônomo William Herschel a especular em 1784 que o planeta vermelho foi povoado por vida inteligente.

Os avanços na tecnologia dos telescópios dissiparam amplamente essa teoria no século XX, mas a existência de chuva e gelo em Marte permaneceu incerta até que os primeiros orbitadores e sondas chegaram na dezena de 1970. Não unicamente o programa Viking da NASA desvendar vestígios de vapor d’chuva atmosférico, mas suas imagens orbitais também revelaram a existência de numerosas feições semelhantes a geleiras. O gelo de chuva exposto é sublimado às baixas pressões e temperaturas de refrigeração presentes na superfície de Marte, de forma que se as geleiras fossem responsáveis ​​pelos fluxos observados na forma de terreno, o gelo dos pesquisadores deveria ser protegido por uma espessa classe de detritos . Outras observações confirmaram essa hipótese e, nas décadas seguintes, a comunidade científica começou a mapear, increver e qualificar muitos milhares de candidatos a glaciares com vários graus de crédito. Com o tempo, nossas capacidades cresceram de especulação sobre oculares de telescópio para observações precisas in situ em todo o espectro eletromagnético.

A presença de gelo de chuva subalterno da superfície de Marte foi confirmado em 2008 da sonda Phoenix, reforçando as descobertas da Mars Odyssey, cujos sensores indicaram grandes quantidades de gelo subterrâneo nas latitudes médias mais quentes em 2002. Por exemplo, o gelo da chuva subterrânea nas planícies da Arcádia foi medido diretamente usando o radar Mars Reconnaissance Orbiter e começou a 6 centímetros subalterno da classe superficial de poeira e detritos e estendeu-se até uma profundidade média de 38 metros.

Geada e gelo na superfície de Marte

Geadas de chuva na superfície de Marte, capturadas pela Viking Lander 2 em 18 de maio de 1979. manadeira: NASA / JPL

Compreendendo o fluxo de gelo inesperado

Não é uma tarefa fácil ver o fundo de uma classe de gelo para discernir o que a faz fluir e só se torna mais complexa quando a classe de gelo está a 170 milhões de milhas de pausa. Felizmente, o fluxo misterioso da equipe de Hibbard nas planícies da Arcádia não é restrito deste sistema solar; na verdade, não precisamos viajar para estudar um análogo. Hibbard e seus associados identificaram semelhanças notáveis ​​com Antárticafluxos de gelo, regiões de suas camadas planas de gelo onde há um notório volume de gelo se move mais rápido do que seu envolvente.

Embora a ciência contemporânea ainda não tenha uma compreensão detalhada das causas dessas correntes de gelo na terreno, os pesquisadores deduziram que a topografia subterrânea e o derretimento na segmento subalterno da classe de gelo podem desempenhar um papel. Hibbard aponta que os fluxos Arcadian exibem várias das principais características das correntes de gelo da terreno. Desde portanto, o gelo da Arcádia parou de fluir, acumulando uma classe mais espessa de detritos na superfície, tornando-se uma manante de gelo estagnada.

“Encontrar possíveis características de fluxo nesta região plana foi muito empolgante”, disse Hibbard em uma entrevista ao GlacierHub. “Estudos anteriores sugeriram que existe uma classe de gelo enterrada em nosso lugar de estudo, e nossa evidência de gelo canalizado dentro dessa classe de gelo indica que há uma dinâmica glacial mais complexa em Marte.”

Imagens que mostram semelhanças entre as geleiras da Antártica e de Marte

conferência de características sinuosas na Antártica (esquerda) e Arcadia Planitia (direita) que podem indicar a presença de uma manante de gelo. manadeira: (a) Radar de fissura sintética (Alley et al., 2004) (b) IR diurno da THEMIS (Edwards et al., 2011; Hill e Christensen, 2017)

Implicações para a exploração humana

Essas características únicas do véu de gelo das planícies da Arcádia levantam outra questão, que William Herschel certamente adoraria ouvir: o gelo de chuva poderia ser tirado e usado por astronautas humanos?

Embora a maioria das geleiras marcianas e seu gelo subterrâneo estejam localizados perto de penhascos e encostas, esse gelo está próximo à superfície e forma uma classe de gelo projecto temperado enroupado com poucos seixos ou outros perigos. Seria um lugar de pouso ideal. Hibbard propõe que esta região é “favorável para o uso porvir de recursos locais e missões humanas”, devido ao grande volume e pureza razoável do gelo próximo à superfície.

Nilton Renno, um astrobiólogo da Universidade de Michigan, enfatiza a dificuldade de extrair gelo de chuva de Marte, escrevendo para o GlacierHub que “[many] as geleiras estão em regiões mais difíceis para a exploração humana devido às temperaturas mais baixas durante o inverno e topografia ”, embora“ em altas latitudes, o gelo de chuva seja facilmente acessível ”. são improváveis ​​de visitar devido ao seu indiferente extremo e à falta de luz solar.

Germán Martínez, investigador do Instituto Lunar e Planetário de Houston, afirma a viabilidade da Arcadia Planitia de latitude média porquê lugar de pouso, escrevendo ao GlacerHub que “em universal, é mais viável ir para latitudes baixas e médias, onde as temperaturas são mais amenas e a vigor solar está disponível durante todo o ano … nestas latitudes médias e baixas, no entanto, o gelo da chuva é geralmente mais profundo na superfície do que nas latitudes polares. “

O gelo raso encontrado por Hibbard e seus associados é dissemelhante desta tendência, unicamente ligeiramente enterrado e muito mais facilmente acessível do que outros depósitos de gelo de chuva normalmente encontrados em latitudes médias de Marte. Com o tempo, a chuva gelada em Arcadia Planitia pode ver a superfície novamente, encontrando o uso da mão de futuros astronautas, transformando a superfície morta de um mundo gelado em um com um pouco mais de vida.


Este item foi reescrito, traduzido de uma publicação em inglês. Clique cá para acessar a material original (em inglês)!