Tempestades de poeira ligadas à fuga atmosférica de Marte

Youtube / MarsOneProject

Alguns especialistas em Marte estão ansiosos e otimistas para que uma tempestade de poeira, este ano, cresça tanto que seja capaz de escurecer os céus em todo o Planeta Vermelho.

Este maior fenómeno no ambiente moderno de Marte poderá ser examinado como nunca antes, usando a combinação de naves atualmente em órbita.

Um estudo publicado esta semana com base em observações da sonda MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) da NASA, obtidas durante a mais recente tempestade global de poeira marciana – em 2007 – sugere que essas tempestades desempenham um papel no processo contínuo de escape de gás no topo da atmosfera de Marte.

Esse processo transformou há muito tempo o Marte antigo, mais quente e mais húmido no Marte gelado e árido de hoje.

“Descobrimos que há um aumento no vapor de água na atmosfera média em ligação com as tempestades de areia”, afirma Nicholas Heavens da Universidade de Hampton, no estado norte-americano de Virgínia, autor principal do artigo publicado na revista Nature Astronomy. “O vapor de água é transportado com a mesma massa de ar que sobe com a poeira”.

Uma ligação entre a presença de vapor de água na atmosfera média de Marte – aproximadamente entre 50 e 100 km de altura – e a fuga de hidrogénio do topo da atmosfera já tinha sido detetada pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA e pela sonda Mars Express da ESA, mas principalmente em anos sem as mudanças dramáticas produzidas por uma tempestade global de areia. A missão MAVEN da NASA chegou a Marte em 2014 para estudar o processo de escape atmosférico.

“Seria ótimo ter uma tempestade global de poeira que pudéssemos observar com todos os recursos atualmente em Marte, e isso poderá acontecer este ano”, comenta David Kass do JPL da NASA em Pasadena, Califórnia. Ele é coautor do novo artigo e investigador principal adjunto do instrumento que é a principal fonte de dados do relatório, o MCS (Mars Climate Sounder) da MRO.

Nem todos os observadores de Marte estão entusiasmados com a ideia de uma tempestade global de poeira, que pode afetar negativamente as missões em curso. Por exemplo: o Opportunity, um rover movido a energia solar, teria que entrar em modo poupança de energia, os parâmetros do futuro “lander” InSight teriam que ser ajustados para uma entrada, descida e aterragem segura em novembro, e todas as câmaras nos rovers e orbitadores teriam que lidar com a baixa visibilidade.

Décadas de observações de Marte documentam um padrão de múltiplas tempestades regionais de poeira que surgem durante a primavera e durante o verão no hemisfério norte.

Na maioria dos anos marcianos, que são quase duas vezes mais longos que os anos terrestres, todas as tempestades regionais se dissipam e nenhuma cresce até uma tempestade global. Mas tais expansões ocorreram em 1977, 1982, 1994, 2001 e 2007. A próxima temporada de tempestades marcianas de poeira deverá começar este verão e durar até ao início de 2019.

O instrumento MCS a bordo da MRO pode examinar a atmosfera para detetar diretamente partículas de poeira e gelo e pode, indiretamente, detetar concentrações de vapor de água a partir dos seus efeitos na temperatura.

Heavens e coautores do novo artigo científico relatam que os dados do instrumento mostram ligeiros aumentos no vapor de água presente na atmosfera média durante tempestades regionais de poeira e revelam um salto acentuado na altitude alcançada pelo vapor de água durante a tempestade global de poeira de 2007. Usando métodos de análise recentemente refinados para os dados de 2007, os cientistas descobriram um aumento no vapor de água superior a 100 vezes na atmosfera média durante essa tempestade global.

Antes da MAVEN alcançar Marte, muitos cientistas esperavam ver uma perda de hidrogénio no topo da atmosfera a um ritmo bastante estável, com variações ligadas às mudanças no fluxo de partículas carregadas do vento solar.

Os dados da MAVEN e da Mars Express não encaixam nesse modelo, mostrando ao invés um padrão que parece mais relacionado com as estações marcianas do que com a atividade solar. Heavens e coautores indicam a elevação do vapor de água, até maiores altitudes, pelas tempestades de areia, como a chave provável para o padrão sazonal no escape do hidrogénio no topo da atmosfera.

As observações da MAVEN durante os efeitos mais fortes de uma tempestade global de poeira podem aumentar a compreensão da sua possível ligação com a fuga de gás da atmosfera.

// CCVAlg

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