Em 2003, estranhas características na superfície de Marte fizeram os “sentidos de aranha” dos cientistas formigarem quando as viram. Foi quando formas de relevo incomuns de “terreno anareiforme” apareceram em imagens do Mars Reconnaissance Orbiter. Elas retornaram a cada ano, espalhando-se pela superfície do hemisfério sul.
No início, ninguém sabia o que causava essas formações estranhas e enrugadas semelhantes a aranhas. Agora, pesquisadores da NASA as duplicaram em laboratório para explicar sua existência. Não há dúvidas sobre isso, porém, essas aranhas de Marte parecem estranhas. Algumas delas se estendem por um quilômetro e geralmente aparecem em grupos.
Como o dióxido de carbono é comum em Marte, os cientistas imaginaram que ele tinha algo a ver com a criação dessas formações estranhas. Eles usaram o “modelo Kieffer” para se aprofundar na história das aranhas de Marte. Esse modelo explica como as placas de gelo de dióxido de carbono sob a superfície prendem o gás à medida que ele sublima (se transforma em gás), geralmente durante a primavera do hemisfério sul.
A luz solar aquece a superfície e brilha através de placas transparentes de dióxido de carbono. Essas camadas de gelo se acumulam a cada inverno. O solo abaixo do gelo absorve o calor do Sol e faz com que o gelo mais próximo a ele sublime. A pressão do gás aumenta, o que quebra o gelo e permite que o gás escape. À medida que ele se infiltra para cima, o gás leva consigo um fluxo de poeira escura e areia do solo que pousa na superfície do gelo. Esses depósitos assumem a forma de relevos em forma de aranha.
Confirmando as aranhas de Marte
Para ver se esse processo é o que está criando as aranhas de Marte, os cientistas do NASA JPL, liderados por Lauren McKeown, decidiram simular as condições de Marte em seu laboratório. “As aranhas são estranhas e belas características geológicas por si só”, disse McKeown. “Esses experimentos ajudarão a ajustar nossos modelos de como elas se formam.”
Não que seja fácil replicar Marte na Terra, mesmo em condições rigorosas de laboratório. Para Mc Keown e sua equipe, a parte mais difícil foi recriar as condições encontradas na superfície polar marciana. Essa região experimenta pressão de ar extremamente baixa. Mudanças sazonais trazem as temperaturas do ar e da superfície para um frio de -301 graus Fahrenheit (menos 185 graus Celsius). Para fazer funcionar, a equipe usou uma câmara de teste resfriada com nitrogênio líquido no JPL — o Dirty Under-vacuum Simulation Testbed for Icy Environments, ou DUSTIE.
“Eu adoro o DUSTIE. É histórico”, disse Mc Keown, observando que a câmara do tamanho de um barril de vinho foi usada para testar um protótipo de uma ferramenta de raspagem projetada para o módulo de pouso Phoenix da NASA em Marte. Para seu experimento, a equipe resfriou o simulador de solo marciano em um recipiente mergulhado em um banho de nitrogênio. Então eles colocaram tudo no DUSTIE e substituíram a pressão normal da Terra pela pressão do ar de Marte. O gás dióxido de carbono fluiu para dentro e condensou-se em gelo. O próximo passo foi colocar um aquecedor dentro para simular as condições marcianas no início da primavera. A equipe fez isso várias vezes antes do experimento criar “aranhas” simuladas semelhantes às de Marte.
Os próximos passos
Essa simulação criou plumas de gás de dióxido de carbono escapando do simulador do solo. É próximo do que acontece em Marte, mas não exatamente. Então, o próximo passo é fazer o mesmo experimento e usar um Sol simulado para aquecer os materiais da superfície. Se isso produzir os mesmos resultados, então a equipe tem uma boa chance de provar que é isso que acontece em Marte.
No entanto, sendo Marte o que é, ainda há muitas perguntas sobre por que as aranhas só se formam no hemisfério sul na primavera. Já que o gelo de dióxido de carbono do subsolo não se limita àquela região do planeta, por que as aranhas não se formam em outros lugares? Uma possibilidade é que essas não sejam características recentes. Elas podem ser sobras de um tempo mais ativo no passado do planeta. Talvez o clima fosse muito diferente quando elas se formaram. Ou algo catastrófico aconteceu para permitir a formação e o crescimento das aranhas no hemisfério sul.
O estudo no JPL é um bom passo à frente na compreensão do terreno marciano. Ele confirma vários processos de formação descritos pelo modelo de Kieffer. Claro, seria muito legal visitar essas aranhas algum dia. Por enquanto, no entanto, o trabalho de laboratório é o mais próximo que podemos chegar de explicá-las. Futuros rovers e pousadores podem ser usados para estudar essas formas de relevo de perto e pessoalmente. No entanto, não há nenhum planejado para o futuro próximo, e nenhuma outra espaçonave pousou na região rica em aranhas do hemisfério sul. Por enquanto, os cientistas continuarão testando o laboratório para entender as condições que produzem essas características de aparência estranha.
Para maiores informações
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