Marte: Explorando os segredos, a ciência e a vida do Planeta Vermelho

Marte é o quarto planeta a partir do Sol. É o sétimo em termos de tamanho e massa. Você pode identificá-lo no céu noturno. É um objeto avermelhado periódico. O símbolo de Marte é ♂.

As pessoas o chamam de Planeta Vermelho. Eles associam isso à guerra. O nome vem do deus romano da guerra. Os astrônomos babilônios sabiam disso há 3.000 anos. Eles o chamaram de Nergal. É o deus da morte e da peste. Marte tem duas luas. Um deles é Fobos. Isso significa “medo” em grego. O outro é Deimos. Significa “Terror”. Eles eram filhos de Ares e Afrodite.

Os números por trás do planeta vermelho

Marte é mais do que apenas uma história. Isto são dados. A órbita do planeta está longe da Terra. A distância média do Sol é de 227.943.824 quilômetros. Isto é 1,5 unidades astronômicas (UA). Sua órbita não é um círculo perfeito. A excentricidade é 0,093. A inclinação da eclíptica é de 1,85 graus.

Um ano em Marte é muito tempo. São necessários 686,98 dias terrestres para orbitar o Sol. Quando Marte está oposto ao Sol em nosso céu, ele brilha intensamente. A magnitude aparente é -2,01. O período sinódico é de 779,94 dias terrestres. Este é o tempo que leva para um planeta retornar à mesma posição no céu em relação ao Sol vista da Terra. A velocidade orbital média é de 24,1 km/s.

Este planeta é menor que a Terra. O raio do equador é de 3.396,2 quilômetros. O raio do Pólo Norte é de 3.376,2 quilômetros. O raio polar sul é de 3.382,6 quilômetros. A área é 1,44 × 10 ^ 8 km ^ 2. A massa é 6,417×10^23kg. A densidade média é 3,93 g/cm^3.

A gravidade é mais fraca lá. A massa superficial média é 371 cm/s^2. A velocidade de escape é 5,03 km/s. Um dia em Marte é aproximadamente igual a um dia na Terra. O período de rotação é de 24 horas, 37 minutos e 22.663 segundos. O dia solar médio (sol) é de 24 horas, 39 minutos e 36 segundos.

O equador está inclinado. O ângulo de inclinação em relação à órbita é de 25,2 graus. A temperatura está muito fria. A temperatura média da superfície é 210 K, ou -82 °F ou -63 °C. A pressão é leve. A pressão superficial típica é de 0,006 bar. Dois satélites são conhecidos.

Por que Marte é importante para os astrônomos

Marte é interessante por outras razões além da sua aparência sangrenta. É o segundo planeta mais próximo da Terra. Vênus está mais perto. Marte geralmente é fácil de detectar. Sua órbita está fora da Terra. Este planeta é o único planeta com superfície sólida e fenômenos atmosféricos visíveis através de um telescópio na Terra.

Desde a década de 1960, séculos de pesquisas realizadas por observadores da Terra e por espaçonaves revelaram semelhanças. Marte é semelhante à Terra em muitos aspectos. Existem nuvens. Tem ventos. O dia tem cerca de 24 horas. Existem padrões climáticos sazonais. Existem calotas polares. Tem vulcões. Possui cânions.

Há indícios de que Marte era mais parecido com a Terra há bilhões de anos. A atmosfera lá é mais densa. Estava mais quente. Tem muita água. Os rios corriam. Lagos existiam. Canais de inundação esculpiram a terra. Talvez o oceano cubra parte disso.

Ao que tudo indica, Marte é agora um deserto árido e congelado. Mas as fotos contam uma história diferente. Listras escuras aparecem na encosta da cratera. Isso acontece na primavera e no verão em Marte. Isto sugere que pequenas quantidades de água podem fluir sazonalmente.

O módulo de pouso InSight encontrou algo ainda mais profundo. A crosta 11,5 a 20 quilômetros abaixo da superfície está saturada de água. Isto é importante. A vida como a entendemos não pode existir sem água. Se formas de vida microscópicas se originaram em Marte, elas podem ter sobrevivido nestes ambientes aquáticos ocultos.

Procure por microorganismos antigos

Os cientistas procuram evidências de vida há muito tempo. Em 1996, uma equipe de pesquisadores relatou evidências de vida microbiana antiga. Eles o encontraram em um meteorito marciano. A maioria dos pesquisadores contesta essa explicação.

A NASA tem alguns novos anúncios para 2025. O rover Perseverance encontrou dois minerais. vivianita e greigita. Na Terra, esses minerais são formados na presença de microrganismos.

Isso significa que há vida em Marte? A NASA afirma que não pode descartar a possibilidade de vida ter formado esses minerais. Mas também não podemos confirmar isso. As amostras devem ser trazidas de volta à Terra. Os instrumentos do Perseverance não foram capazes de realizar a análise aprofundada necessária.

Desde o final do século XIX, Marte tem sido o lugar mais hospitaleiro do sistema solar, além da Terra. Isto também se aplica à vida indígena. Aplica-se à exploração e habitação humana. Houve muita especulação na época. As pessoas falam sobre os canais de Marte. Estes são sistemas complexos de linhas de superfície longas e retas. Poucos astrônomos afirmam tê-los visto.

Eles acreditam que foram criados por seres inteligentes. As mudanças sazonais também confirmam isso. A expansão e o recuo da vegetação explicam estas mudanças. Isto aumenta a evidência de atividade biológica.

Os canais eram ilusórios. As mudanças sazonais são geológicas. Não biológico. No entanto, o interesse científico e social ainda não diminuiu.

Marte na cultura e na imaginação

Marte tem um lugar especial na cultura pop. Inspirou gerações de escritores. H. G. Wells escreveu durante o apogeu dos Canais de Marte. Edgar Rice Burroughs o seguiu. Ray Bradbury escreveu na década de 1950. Kim Stanley Robinson escreveu na década de 1990.

Marte é um tema central no rádio, na televisão e no cinema. Orson Welles criou um drama de rádio baseado no romance Guerra dos Mundos, de HG Wells. Este programa foi transmitido em 30 de outubro de 1938. Milhares de ouvintes acreditavam que seres de Marte estavam invadindo a Terra. É notório.

Os mistérios do planeta ainda existem. Muitos mistérios reais permanecem. Eles promovem a pesquisa científica. Eles estimulam a imaginação humana. Esta situação continua até hoje.

Compreendendo a mecânica orbital de Marte

Marte é o quarto planeta a partir do Sol. Ele viaja a uma distância média de 228 milhões de quilômetros. São cerca de 140 milhões de milhas. Para efeito de comparação, isso é cerca de 1,5 vezes a distância da estrela à Terra. A pista não é um círculo perfeito. É longo e fino. Esta forma significa que a distância entre Marte e o Sol muda constantemente. No seu ponto mais próximo, o Planeta Vermelho está a apenas 206,6 milhões de quilómetros de distância. No seu ponto mais distante, chega a 249,2 milhões de quilômetros.

Um ano em Marte é cerca de duas vezes mais longo que na Terra. São necessários 687 dias terrestres para orbitar o Sol. A distância da Terra varia igualmente. Na aproximação mais próxima, a diferença diminui para menos de 56 milhões de quilómetros. Se os planetas estiverem em lados opostos do sistema solar, a distância deles pode ser de quase 400 milhões de quilômetros.

Por que a oposição é importante para observação

Marte é mais facilmente visível quando o Sol e o planeta estão em direções opostas no céu. Este evento é conhecido como oposição. Durante esta janela, Marte é visível no alto do céu. Você também obtém um rosto totalmente iluminado. A geometria é simples, mas eficaz.

Oposições sucessivas acontecem a cada 26 meses. No entanto, nem todas as oposições são criadas iguais. Estes eventos podem ocorrer em diferentes pontos da órbita de Marte. Este momento muda tudo para os observadores na Terra.

As condições de observação são melhores quando Marte está mais próximo do Sol em sua órbita. Como a órbita é elíptica, isso aproxima o planeta da Terra. Como resultado, Marte parece o maior e mais brilhante. Essas oposições próximas são raras. Eles ocorrem aproximadamente a cada 15 anos.

“Oposições próximas ocorrem aproximadamente a cada 15 anos.”

Se você pretende seguir o planeta vermelho, o tempo é tudo. Quando a mecânica orbital trabalha a seu favor, você quer capturá-la. A ausência de um período de 15 anos significa que há um pequeno disco escuro no céu noturno. A ciência da mecânica da pista determina quando você obtém as melhores visualizações.

Marte faz uma revolução em 24 horas e 37 minutos. É um pouco mais longo do que os nossos dias. O eixo do planeta está inclinado cerca de 25 graus em relação ao plano de sua órbita. Essa inclinação cria as estações. Um ano em Marte dura 668,6 dias solares, que chamamos de sóis.

A órbita é elíptica. Isso muda as estações. Os verões do sul são curtos, mas quentes, durando apenas 154 sóis. Os verões no norte são longos e frescos, com 178 sóis.

Isto não é permanente. A dinâmica está mudando. Após cerca de 25 mil anos, os verões do norte se tornarão mais curtos e mais quentes.

A inclinação do eixo também varia. Ele muda a cada milhão de anos. Neste momento, a inclinação pode cair para quase zero. Se isso acontecer, não haverá temporada. Ou pode oscilar até 45 graus. Temporadas extremas então. Em algumas centenas de milhões de anos, a temperatura poderá subir para 80 graus.

Tamanho físico e gravidade

Marte é pequeno. É apenas maior que Mercúrio. Tem pouco mais da metade do tamanho da Terra.

O raio do equador é de 3.396 quilômetros. O raio polar é de 3.379 quilômetros. Sua massa é um décimo da massa da Terra.

A gravidade é fraca. A aceleração na superfície da Terra é de 3,72 metros por segundo. Lá pesa pouco mais de um terço do peso da Terra.

A área de superfície é complicada. A superfície de Marte representa apenas 28% da superfície da Terra. No entanto, a Terra é composta principalmente de água. Os dois planetas possuem praticamente a mesma área de terra firme.

Observações iniciais do telescópio

Os astrônomos antigos ficaram perplexos. Eles não conseguiam explicar o movimento de Marte. Às vezes ele se move com as estrelas. Este é o movimento direto ou progressivo. Às vezes ele se move para trás. Este é um movimento retrógrado.

Johannes Kepler resolveu parte deste quebra-cabeça em 1609. Ele usou as observações a olho nu de Tycho Brahe. Ele concluiu que Marte se move em uma elipse. A velocidade é irregular, mas previsível. Isto quebra a noção de Ptolomeu de uma órbita perfeitamente circular. Isso abriu o caminho para a moderna teoria da gravidade.

Galileu viu o disco de Marte em 1610. Esta é a primeira vez que a forma redonda de Marte foi observada com um telescópio.

Christian Huygens descreveu com precisão o padrão na superfície. Em 1659, ele fez um esboço do Major Syrtis. É uma grande marca escura no planeta.

Gian Domenico Cassini observou as calotas polares por volta de 1666.

Huygens também descobriu o período de rotação em 1659. Cassini mediu-o em 1666 e descobriu que era de 24 horas e 40 minutos. Isso está a apenas 3 minutos do valor real.

William Herschel notou a atmosfera tênue na década de 1780. Ele nasceu na Alemanha, mas trabalhou na Grã-Bretanha. Ele mediu a inclinação do eixo. Ele discutiu as estações.

Asaph Hall descobriu duas luas de Marte em 1877. Ele trabalhou no Observatório Naval dos EUA.

O telescópio também mostra o clima. Você pode ver os tipos de nuvens. Você pode ver que as calotas polares ficam cada vez menores. Você verá que a cor e o tamanho das áreas escuras mudam com a estação.

Wilhelm Beer e Johann Heinrich von Mädler criaram o primeiro mapa conhecido de Marte em 1830. Este é um rascunho. Fácil. Não é uma obra-prima cartográfica, mas é um bom ponto de partida.

Depois houve Giovanni Virginio Schiaparelli. Ele criou o primeiro mapa astronômico moderno em 1877. Não era apenas um desenho. Esta é a base de como nomeamos as coisas no Planeta Vermelho hoje.

Schiaparelli usou o latim. Ele fez uso intenso da antiga geografia mediterrânea. Um lugar que conhecemos. O nome que ainda usamos hoje. No entanto, o mapa esconde um segredo obscuro.

Uma linha reta aparecerá.

Linhas conectando áreas claras. Schiaparelli os chamou de “canais”. Significa “canal” em italiano.

“Embora Schiaparelli seja geralmente considerado o primeiro a descrevê-lo, seu compatriota Pietro Angelo Secchi propôs a ideia de um canal em 1869.”

Secchi teve a ideia antes. Mas Schiaparelli colocou isso no mapa. O mundo os viu. Ou eles acham que sim.

Percival Lowell mudou tudo. Ele estabeleceu um observatório em Flagstaff, Arizona. Final do século XIX. Ele escolheu Marte especificamente para suas observações. Ele não apenas assistiu. Ele mapeou.

Elaborar mapas. Mapas complexos. Ele passou décadas procurando esses canais. até sua morte em 1916.

Canais nunca existiram.

Eles eram uma ilusão. Um truque de olho. E o cérebro.

No entanto, o estrago estava feito. O mundo inteiro acredita que Marte possui um sistema artificial de abastecimento de água. Durante décadas.

Como funciona a visão humana em planetas distantes

A História da Exploração de Marte não envolve apenas telescópios. É sobre psicologia.

Você pode ver o padrão. Mesmo quando eles não estão lá.

Schiaparelli viu a linha. Lowell viu canais. Os cientistas viram provas de inteligência.

Não foi malícia. Esta é a expectativa.

Quando você olha para um ponto borrado por horas. Seu cérebro quer conectar os pontos. literalmente.

As linhas retas eram artefatos de baixa resolução. Distorção atmosférica. imaginação humana.

Mas o nome pegou.

Latim. Geografia do Mediterrâneo.

É por isso que ainda usamos esses termos. Não porque eles estejam certos. Mas porque eles foram os primeiros.

Por que os nomes latinos ainda são importantes hoje

O sistema de nomenclatura de 1877 ainda está em uso.

Por que?

Porque a ciência é burocrática. E muito preguiçoso.

Mudar o nome é difícil. causa confusão. Ele quebra recordes históricos.

Então mantivemos os erros.

Os canais desapareceram. Os mapas são melhores. Os veículos espaciais estão no chão.

Mas e o nome?

Eles permanecem.

O fantasma de um mal-entendido centenário. Eles foram esculpidos na paisagem de um planeta que não precisava deles.

Isso importa?

Talvez não.

Mas é um lembrete.

Estamos sempre procurando o que queremos ver.

Para os observadores na Terra, Marte parece uma bola enferrujada. Os pontos brilhantes são vermelho-ocre e pontos pretos parecem flutuar acima deles. Historicamente, os astrônomos chamavam as regiões brilhantes de “desertos”. Eles chamaram a grande mancha negra de “Maria”, a palavra latina para mar ou oceano. Eles realmente acreditavam que a água os cobriria. Isto não é apenas um palpite. Esta é uma teoria geral. No entanto, os telescópios na Terra não conseguem ver o terreno. Eles só podem ver mudanças no brilho. Ou a opacidade da atmosfera muda. Não consigo ver as montanhas. Você pode ver o contraste.

Ilusão de água e canal

A marca preta cobre cerca de um terço do globo. Eles vivem principalmente entre 10 e 40 graus de latitude sul. Os padrões não são estáticos. Ele muda ao longo de décadas e às vezes séculos. Existem três características principais no hemisfério norte: a planície Acidalia, a Grande Syrtis e o anel escuro ao redor dos pólos. Os primeiros exploradores pensavam que estes eram oceanos rasos. Ou talvez seja uma área com vegetação. Agora sabemos melhor.

A maioria das áreas escuras não é água. É areia levada pelo vento. Ou um local claro e sem poeira. O vento agita a areia preta. Eles também limpam a terra. Um lugar iluminado? Na maioria das vezes é apenas um monte de poeira. É um jogo de ocultação e revelação.

Depois, há os canais.

No início do século 20, eles estavam por toda parte no mapa. Famoso. detalhe. É verdade para as pessoas que o desenharam. As fotos da nave não mostram nada disso. O canal é imaginário. Os observadores arregalaram os olhos. Eles levaram a resolução dos telescópios ao seu limite absoluto. O cérebro preenche as lacunas. Conecte os pontos que não existem.

“Esses canais… são quase certamente características imaginárias que os observadores pensavam estar vendo quando procuravam exaustivamente por objetos próximos aos limites da resolução do telescópio.”

Houve outros fenômenos que intrigaram os primeiros astrônomos. “Maré Negra”. “Névoa Azul”. Ambos são truques da luz. Observe as mudanças nas condições de mistura e na refletância da superfície. Isso não é mágica. É a ótica atmosférica e as superfícies empoeiradas que brincam com a percepção humana.

Polar

A dança rítmica do gelo marciano

Para quem olha o planeta vermelho através de um telescópio, os pólos são onde está a ação. Eles seguem um ritmo estrito e previsível. Quando chega o outono em determinado hemisfério, as nuvens começam a se acumular nas regiões polares. A própria tampa, feita de dióxido de carbono congelado, começa a se expandir.

É assimétrico. A calota polar para de crescer por volta de 55 graus de latitude. Quanto mais ao sul íamos, mais alta a temperatura subia para 50 graus. E então chega a primavera. O gelo está recuando.

O verão traz grandes mudanças no norte. A proteção de CO2 desaparece completamente. Restam pequenos restos de gelo de água. O sul é diferente. Pequenos restos de gelo permaneceram ali durante todo o verão, uma mistura tenaz de dióxido de carbono e água gelada que se recusava a derreter completamente.

Um mistério de dois séculos

Demorou quase 200 anos para descobrir do que essas tampas eram realmente feitas. Tudo começou com William Herschel. Um astrônomo britânico observou Marte e levantou a hipótese de que seus pólos eram semelhantes aos da Terra. Ele pensou que era água gelada. É bastante simples.

Então, em 1898, o cientista irlandês George J. Stoney fez outra pergunta. Ele especula que a tampa pode ser dióxido de carbono congelado. Ele tinha um palpite. Mas ele não tem provas.

Em 1947, as evidências finalmente chegaram. O astrônomo holandês-americano Gerard Kuiper descobriu dióxido de carbono na atmosfera de Marte. Este é o elo que faltava. A hipótese mudou.

Modelando o Frio

Em 1966, a discussão passou da especulação para números exatos. Os cientistas americanos Robert Leighton e Bruce Murray criaram um modelo numérico do ambiente térmico de Marte. Seus resultados questionaram seriamente a teoria do gelo de água.

De acordo com os seus cálculos, nas condições marcianas, o dióxido de carbono atmosférico congela nos pólos. Quando modelaram o crescimento e a contracção da camada de dióxido de carbono, o comportamento correspondeu ao que os astrónomos realmente observaram.

O modelo prevê certas informações sobre a profundidade desses limites. É muito fino. Tem apenas alguns metros de profundidade perto dos pólos e diminui gradualmente em direção ao equador. Esta é uma simplificação da situação real, mas ainda se aplica.

Foi confirmado dois anos depois. Em 1969, as espaçonaves Mariner 6 e 7 voaram por Marte. Suas medições térmicas e espectroscópicas estavam em perfeita concordância com as previsões de Leighton e Murray. As tampas eram de fato dióxido de carbono.

Fenômenos atmosféricos transitórios

Pela primeira vez, os observadores do telescópio notaram que as características da superfície de Marte às vezes desaparecem. Esses distúrbios temporários aparecem como manchas brancas ou amarelas. Os pesquisadores identificaram corretamente as manchas brancas como gás condensado e a névoa amarela como poeira. Eles também descobriram que as manchas pretas desaparecem de tempos em tempos, geralmente durante o verão austral. Outra explicação correta é que tempestades globais de poeira cobriram tudo. A espaçonave confirmou mais tarde que neblina, nuvens e neblina muitas vezes cobrem a superfície.

Composição do ar marciano

Em 1947, o astrônomo holandês-americano Gerard P. Kuiper usou dados do telescópio para determinar que a composição da atmosfera marciana era principalmente dióxido de carbono. O ar é incrivelmente rarefeito. Exerce menos de 1 por cento é menos de 1% da pressão atmosférica da Terra. Devido às grandes diferenças na topografia, as áreas de pressão variam por um fator de 15. Hoje, existem apenas pequenas quantidades de água no ar. Quando toda a água assenta, formam-se cristais de gelo com apenas 10 micrômetros de espessura. Eles podem ser coletados em blocos sólidos do tamanho de um iceberg de tamanho médio.

Apesar da escassez de água, a atmosfera ainda está próxima da saturação. Nuvens de água gelada são frequentemente vistas. Nuvens baixas e neblina acumulam-se em depressões da paisagem, como vales e crateras. Nuvens finas geralmente aparecem no final da manhã, ou seja, na fronteira entre claro e escuro. As nuvens orográficas se formam quando o ar úmido sobe e esfria. Eles se formam em torno de características visíveis, como crateras e vulcões. Sistemas de tempestades em espiral que se movem para oeste ocorrem regularmente em latitudes médias durante o inverno. A maioria das nuvens, incluindo as nuvens brancas observadas pelos primeiros observadores, são compostas de água gelada.

Quando a poeira voa

Tempestades de areia são uma característica comum em Marte. Pode ocorrer a qualquer momento, mas tem pico no sul da primavera e no verão. Este período coincide com a maior aproximação de Marte ao Sol. A temperatura da superfície atingiu sua temperatura máxima naquele ponto. A maioria das tempestades são regionais. Eles duram várias semanas. Mas a cada dois ou três anos a tempestade torna-se global. A poeira sobe no topo e apenas os topos dos vulcões mais altos ainda são visíveis. Estas montanhas estão localizadas 21 quilómetros (13 milhas) acima do raio médio do planeta.

A atmosfera marciana é mais do que apenas ar rarefeito. É um sistema dinâmico de pressão, gelo e poeira. As nuvens se formam em padrões previsíveis. As tempestades seguem o ritmo das estações. Mas sem ver os acontecimentos globais em primeira mão, é difícil compreender o seu alcance. O que acontece quando a poeira cobre tudo? A superfície se torna uma lousa vazia. Observadores na Terra viram isso acontecer. Estamos olhando para isso agora em órbita. A questão é o que acontece a seguir.

Ciclone Fantasma de Marte

Não é visível da Terra. Muito pequeno, muito fraco. Mas naves espaciais em órbita e veículos de pouso detectaram a atividade. redemoinhos de poeira. As finas marcas espirais vistas em imagens de alta resolução de Marte são as cicatrizes deixadas por esta mão invisível. eles são muito comuns. eles são muito tenazes. Eles dão ao planeta uma personalidade própria.

A atmosfera parece diferente lá. Na baixa atmosfera, a temperatura é de cerca de 200 Kelvin. Está -100°F. -70°C. Mais frio do que a temperatura média diurna da superfície de 250 K (-10 °F) durante o dia. Você caminha por um mundo mais frio que sua pele durante o dia. Parece a Antártica no inverno. Cruel. ainda. Mas mude as estações. Entre em terreno muito escuro no verão. O sol estava brilhando intensamente. A temperatura diurna pode atingir cerca de 290 K (62 °F). Um calmo dia de primavera na terra. Em Marte, este é um deleite raro.

Acima da camada turbulenta próxima ao solo, a situação torna-se instável. A temperatura diminui com o aumento da altitude. Cerca de 1,5 K por quilômetro. 2,4 mil por milha. Quanto mais alto você sobe, mais frio fica. física simples. dura realidade.

Por que a pressão sobre Marte muda tão rapidamente?

A atmosfera da Terra permanece relativamente estável. Marte não é assim. A pressão do ar varia muito dependendo da estação. Por que? Porque o gás principal é o dióxido de carbono. O dióxido de carbono não existe apenas aqui. Ele congela. “Neva” no pólo de inverno. Então, na primavera, ele volta direto para o gás. Sublimes. Não há fase líquida. Apenas transforma um sólido em gás.

Os bonés de inverno do sul são maiores do que os bonés de inverno do norte. Portanto, quando o sul está escuro, a pressão cai mais profundamente. A atmosfera atingiu seu ponto mais baixo. Então começou de novo. Este ciclo se repete. A pressão muda 26% ao ano.

Vamos pensar neste número. 26%.

Todos os anos, cerca de 7,9 biliões de toneladas de dióxido de carbono são libertadas da atmosfera e devolvidas à atmosfera. Isto não é de forma alguma uma quantia pequena. Isto corresponde a uma camada de gelo seco sólido com pelo menos 23 cm (9 pol.) de espessura. Ou metros de neve de dióxido de carbono. É generalizado. O ar é sugado para dentro e para fora. literalmente.

Composição química do ar rarefeito

O que está no ar? O dióxido de carbono é responsável por 95,3% do peso. Nove vezes mais do que atualmente na atmosfera muito maior da Terra. Mas aqui está o problema. A maior parte do dióxido de carbono da Terra está ligada. Quimicamente ligado a rochas sedimentares. A quantidade de dióxido de carbono na atmosfera marciana é menos de 1000 vezes menor que a quantidade total de dióxido de carbono na Terra. O resto é nitrogênio. vapor de água. Gás nobre. gás argônio. néon. criptônio. xenônio.

A pressão atmosférica marciana sofre mudanças sazonais dramáticas à medida que o dióxido de carbono “neva” nos pólos de inverno e se transforma diretamente novamente em gás.

Existem também pequenas quantidades de outros gases. Oxigênio molecular. monóxido de carbono. Óxido nítrico. Pequenas quantidades de ozônio. Estas não são relíquias primitivas. Eles são criados por reações fotoquímicas. Geralmente localizado mais alto na atmosfera. A luz solar quebra as coisas. Cria coisas novas.

Composição da atmosfera marciana

Gás	Peso%
Dióxido de carbono (CO2)	95,32
Molécula de nitrogênio (N2)	2.7
Argônio (Ar)	1.6
Oxigênio molecular (O2)	0,13
Monóxido de carbono (CO)	0,07
Vapor de água (H2O)	0,03
Néon (Ne)	0,00025
Criptônio (Kr)	0,00003
Xenônio (Xe)	0,000008

Fonte: Dados da Pesquisa Atmosférica.

Perca o elemento mais leve

A baixa atmosfera fornece energia para a ionosfera. Baixa densidade. A temperatura está muito alta. Os componentes são separados por difusão. A massa importa. Coisas pesadas afundam. Objetos leves flutuam. No topo da atmosfera, os objetos desaparecem no espaço. toda vez. Isto afeta a composição isotópica do que resta.

O hidrogênio é o mais leve. É fácil escapar. De preferência. O deutério é pesado. Fica. Devido à rápida perda de hidrogénio, a atmosfera marciana tem cinco vezes mais deutério do que a atmosfera da Terra. Impressão digital química. Um recorde de perdas. Um lembrete de que o planeta está encolhendo. devagar. invisível. Para o vazio.

A água em Marte é um fantasma. Está lá, mas você não consegue pegá-lo. A atmosfera marciana contém apenas vestígios do elemento, apenas algumas moléculas por 10.000 moléculas de ar. Essa deficiência se deve ao frio brutal do planeta. A baixa pressão atmosférica e as temperaturas geladas da superfície retêm a água em condições raramente vistas na Terra.

O Paradoxo do Vapor no Planeta Vermelho

Na verdade, a atmosfera está saturada de vapor d’água. Em certo sentido, é disso que se trata. Mas se você ficar no chão, verá que não há água líquida. Se a temperatura e a pressão forem muito baixas, a fase líquida não poderá existir de forma estável. As moléculas de água em Marte só podem existir como gelo ou vapor. Não existe meio termo. Não há poças. Sem chuva. É apenas uma névoa fina e fria.

Troca Mínima com a Superfície

Considerando o quão frias são as noites, você pode se perguntar se o solo congelado está constantemente bombeando umidade para o ar. No entanto, esta situação é rara. Muito pouca troca de água com a superfície marciana todos os dias. Como as noites são muito frias, é menos provável que a umidade atmosférica se condense no solo e permaneça lá. Ele permanece suspenso ou congela rapidamente ao contato, criando um impasse entre o ar e o solo.

Esta dinâmica faz de Marte um lugar quimicamente ativo, mas fisicamente seco. A água controla a química atmosférica e a meteorologia e molda padrões climáticos que mal entendemos. Embora não toque o solo na forma líquida, circula no ar e afeta a movimentação da poeira e a formação de nuvens.

Por que isso é importante para futuros exploradores

Compreender este ciclo de vapor e gelo não é apenas acadêmico. Explica porque é que se forma gelo no trem de aterragem, porque é que o gelo se acumula nos painéis solares e porque é que são necessárias técnicas especiais para extrair água da atmosfera. Você não pode simplesmente cavar em busca de aqüíferos líquidos. vapor de captura ou os depósitos de gelo da mina devem ser recuperados ou os depósitos de gelo devem ser extraídos.

O facto de não existir água líquida não significa que o planeta seja inerte. Isso significa que a água se comporta de maneira diferente. Ele atua como um catalisador químico em vez de um solvente. Molda mais o céu do que o solo.

Isto levanta a questão: se Marte é tão seco, porque vemos evidências de rios antigos? A resposta reside num passado mais quente, húmido e radicalmente diferente. O estado atual é uma relíquia congelada daquela época.

Os cientistas estudam estes vestígios para prever como o clima do planeta mudará durante as tempestades de poeira. O vapor de água interage com a luz solar e as partículas de poeira de maneiras complexas. Afeta o gradiente de temperatura na alta atmosfera. Afeta a formação de nuvens polares.

Os limites da hidrologia marciana

As restrições são rigorosas. A pressão está muito baixa. A temperatura está muito baixa. O diagrama de fases da água em Marte não deixa espaço para líquidos estáveis ​​na superfície. Esta é uma limitação física séria.

As missões futuras deverão ter isto em conta. Eles não podem depender de fontes de água superficiais. Os sistemas devem ser projetados para lidar com vapor e gelo. Essas pequenas quantidades de água causam reações químicas no ar. É um equilíbrio delicado. A situação pode mudar se o planeta aquecer significativamente.

Atualmente, ainda é um ciclo de vapor d’água e gelo. Um motor silencioso e invisível que impulsiona o clima marciano. Estamos observando-o em órbita. Medimos com um sensor. Tentamos compreender um mundo onde existe água, mas não existe nenhuma.

Ciclo da água oculto e atmosfera antiga

O vapor de água não é encontrado apenas em Marte. Misture uniformemente até 10-15 km (6-9 milhas). A distribuição não é aleatória. O forte gradiente latitudinal depende completamente da estação. As maiores mudanças estão acontecendo no hemisfério norte.

Quando o verão chega ao hemisfério norte, a camada de dióxido de carbono desaparece completamente. O que resta é uma calota de água gelada. A sublimação começa. A água se transforma diretamente em gás a partir da tampa residual. Isso cria um gradiente de concentração dramático. O vapor se move fortemente de norte para sul.

O sul conta uma história diferente. No verão, a camada de dióxido de carbono sobrevive. Gelo de água raramente é observado. Portanto, geralmente não se formam fortes gradientes atmosféricos. O ciclo da água do planeta é assimétrico. Depende de limites sazonais.

Onde o gelo está escondido?

O vapor de água na atmosfera pode entrar em contato com reservatórios muito maiores. Está no solo. na direção dos pólos de 40°, o gelo subterrâneo parece estar por toda parte. A sublimação é evitada pelas baixas temperaturas subterrâneas. Está preso.

A sonda Mars Odyssey confirmou isto em 2001. Em latitudes acima de 60 graus, o gelo fica a 1 metro da superfície. Foi encontrado pela sonda Phoenix a 68 graus de latitude norte. Não sabemos quão profundo é.

Imagens da Mars Reconnaissance Orbiter nos dizem ainda mais. Novas crateras de impacto entre 40 e 60 graus de latitude norte, expondo água gelada subterrânea. Está perto da superfície, 74 centímetros (29 polegadas). Está perto da superfície.

Em baixas latitudes, o gelo é instável. O gelo ali sublima na atmosfera. O solo guarda diferentes segredos nas profundezas da terra.

Para onde foi a atmosfera?

Medições isotópicas fornecem pistas. Costumava haver grandes quantidades de dióxido de carbono, nitrogênio e argônio. Marte pode ter perdido grande parte da sua reserva volátil no início da sua história. A perda foi para o espaço ou para o subsolo. Bloqueio químico em rochas.

O início do sistema solar foi difícil. A radiação ultravioleta do sol era muito mais intensa. O vento solar atingiu o planeta. Marte já teve uma atmosfera mais densa. A maior parte foi embora. Foi despojado pelo espaço.

O mistério e a estrutura vertical do metano

Metano detectado. Curiosidade observou variação sazonal. As leituras do orbitador mostram sinais aleatórios ou estão completamente ausentes. Esta contradição é importante. Alguns processos removem o metano próximo à superfície antes que ele se espalhe.

Vulcões estão descartados. Meteoritos estão descartados. Isso deixa uma reação química entre a rocha e a água. Ou metabolismo possível de micróbios marcianos. A fonte permanece um enigma.

As estruturas verticais são baseadas na transferência de energia. A temperatura e a pressão estão relacionadas à altitude. A energia solar entra. A radiação sai. O equilíbrio é complicado.

Existem dois fatores que controlam a baixa atmosfera. Consiste em dióxido de carbono quase puro. Uma grande quantidade de poeira transportada pelo ar. O dióxido de carbono irradia energia de forma eficiente nas temperaturas marcianas. A atmosfera reage rapidamente às mudanças no sol. A poeira absorve diretamente o calor da luz solar. Ele fornece uma fonte de energia distribuída.

A temperatura da superfície varia muito. A latitude é importante. A mudança do dia para a noite é muito dramática. Nos locais Viking 1 e Pathfinder (20 ° N), as temperaturas variam de 189 K (-119 ° F, -84 ° C) antes do nascer do sol a 240 K (-28 ° F, -33 ° C) à tarde. O balanço é maior que os desertos da terra.

As mudanças são maiores perto do solo. A atmosfera fina e seca causa rápida perda de calor superficial durante a noite. Tempestades de poeira prejudicam isso. A amplitude do balanço diminui. Após alguns quilômetros, a variação diurna diminui. As oscilações aparecem em outros lugares. Eles são regulares. Periódico. Sincronizado com o Sol. Os cientistas as chamam de marés. A atmosfera tem uma estrutura vertical complexa.

O resfriamento prossegue para cima. A taxa é de 1,5 mil por km. Isso continua por cerca de 40 quilômetros (25 milhas). A tropopausa está bem ali. A temperatura é constante em torno de 140 K (-210 °F, -130 °C). Os cientistas previram 5 K por km. A taxa medida foi inesperadamente baixa. A grande quantidade de poeira no ar explica a diferença. O ar está mais limpo do que o esperado.

Além de 100 quilômetros (60 milhas), a estrutura muda. As moléculas pesadas estão concentradas sob as moléculas leves. A separação por difusão supera a turbulência. A turbulência tenta misturar tudo. Em grandes altitudes, a separação vence.

A luz ultravioleta decompõe os gases e os ioniza. Abaixo está uma sequência química complexa. A temperatura média no topo da atmosfera é de cerca de 300 K (80 °F, 27 °C).

Por que o clima em Marte não pode ser comparado ao clima na Terra

À primeira vista, os padrões de circulação global de Marte são semelhantes aos da Terra. O vento está fluindo. Mudanças no sistema de pressão. Parece familiar. Mas se você olhar de perto, as semelhanças desaparecem. O sistema climático marciano está fundamentalmente quebrado em comparação com o nosso clima. Assumimos que, como existe um oceano, a atmosfera se comporta conforme o esperado. Nós não.

Marte não possui a inércia térmica que estabiliza o clima da Terra. Nosso oceano é como um refrigerador gigante. Suporta flutuações de temperatura. Marte não tem esse buffer. Lá, a atmosfera se adapta à entrada solar a um ritmo surpreendente. Quando a luz solar atinge uma determinada área, o ar reage imediatamente. Sem atrasos. Não há espaço de armazenamento. Isso apenas lhe dá uma reação imediata e imprevisível.

Considere o terreno. A faixa de altitude do planeta vermelho é enorme. Existem bacias profundas e vulcões imponentes nas proximidades. Isso causa diferenças locais de pressão e ventos que não ocorrem nas plataformas continentais relativamente planas da Terra. O terreno por si só força o ar a seguir caminhos complexos e imprevisíveis.

Depois há poeira. Não é apenas uma peça. É uma máquina térmica. Partículas de poeira suspensas absorvem a radiação solar e a irradiam novamente, transformando-a em calor. Este forte aquecimento interno da atmosfera altera completamente a distribuição vertical da temperatura. A velocidade do vento muda. O local onde as nuvens se formam muda. Na Terra, monitoramos a umidade. Em Marte, precisamos monitorar a densidade das partículas.

Os pólos contam uma história diferente. A maior parte da atmosfera marciana não permanece gasosa durante todo o ano. Ele congela. A deposição sazonal nas regiões polares remove grandes quantidades de dióxido de carbono da coluna de ar. Então, à medida que o verão se aproxima, ele se sublima na atmosfera. Isso cria um planeta que respira. A massa total da atmosfera varia quase 30% entre as estações.

Esta não é apenas uma questão acadêmica. Compreender esta dinâmica é fundamental para a exploração futura. Se você deseja pousar um veículo espacial ou projetar um habitat, precisa saber se o ar pode suportar pressão suficiente para sustentar sistemas de sustentação da vida. Você precisa saber se a poeira cobrirá seu painel solar em algumas horas. O clima marciano é mais do que apenas um evento de fundo. Esta é uma força ativa e agressiva.

Por que continuamos comparando-o com a Terra? Isto é muito reconfortante. Isso está errado. As razões subjacentes são diferentes. Todos os motoristas são estranhos. A atmosfera é fina, empoeirada e imprevisível. Não se importa com nossos modelos. Ele se preocupa com a luz solar, pedras e gelo.

Comportamento do vento nos locais de pouso

Os ventos próximos à superfície nos locais de pouso do Viking e do Pathfinder eram geralmente de comportamento regular e geralmente fracos. As velocidades médias foram normalmente inferiores a 2 metros por segundo (4,5 milhas por hora), embora tenham sido registradas rajadas de até 40 metros por segundo (90 milhas por hora). Outras observações, incluindo faixas de poeira levada pelo vento e padrões em campos de dunas e nas muitas variedades de nuvens, forneceram pistas adicionais sobre os ventos à superfície.

Modelos de Circulação Global e Dependências Sazonais

Os modelos de circulação global, que incorporam todos os factores que se entende influenciarem o comportamento da atmosfera, prevêem uma forte dependência dos ventos nas estações marcianas devido aos grandes gradientes horizontais de temperatura associados à borda das calotas polares no Outono e no Inverno. Fortes correntes de jato com velocidades para leste acima de 100 metros por segundo (225 milhas por hora) se formam em altas latitudes no inverno. A circulação é menos dramática na primavera e no outono, quando os ventos fracos predominam em todos os lugares. Em Marte, ao contrário da Terra, existe também uma circulação norte-sul relativamente forte que transporta a atmosfera de e para os pólos de inverno e verão. O padrão geral de circulação é ocasionalmente instável e exibe movimentos e instabilidades de ondas em grande escala: uma série regular de sistemas giratórios de alta e baixa pressão foi claramente vista nos registros de pressão e vento nos locais de pouso da Viking.

Turbulência localizada e dinâmica de poeira

Movimentos e oscilações de menor escala, impulsionados tanto pelo Sol quanto pela topografia da superfície, são onipresentes. Por exemplo, nos locais de pouso da Viking e da Pathfinder, os ventos mudam de direção e velocidade ao longo do dia em resposta à posição do Sol e à inclinação local do terreno.

A turbulência é um factor importante na formação e manutenção da grande quantidade de poeira encontrada na atmosfera marciana. As tempestades de poeira tendem a começar em locais preferidos no hemisfério sul durante a primavera e o verão meridionais. A atividade é inicialmente local e vigorosa (por razões ainda não compreendidas), e grandes quantidades de poeira são lançadas na atmosfera. Se a quantidade de poeira atingir uma quantidade crítica, a tempestade se intensifica rapidamente e a poeira é transportada por ventos fortes para todas as partes do planeta. Em poucos dias a tempestade obscureceu toda a superfície e a visibilidade foi reduzida para menos de 5% do normal. O processo de intensificação é evidentemente de curta duração, uma vez que a claridade atmosférica começa a regressar quase imediatamente, tornando-se normal normalmente em poucas semanas.

Caráter da superfície

Já temos uma boa ideia de como é Marte. Isso não é mais um mistério. As fotografias e medições de altitude da espaçonave mapeiam o terreno com tantos detalhes que você quase consegue sentir os grãos de areia.

Quase todo o planeta foi fotografado em órbita. A resolução padrão é de 20 metros. São 66 pés. Basta ver uma grande cicatriz. os grandes cânions. Os grandes vulcões. Mas às vezes aumentamos o zoom. A resolução da área selecionada é de até 20 cm. São 8 polegadas. Você pode ver rochas individuais. Em alguns casos, podem ser vistas marcas de pneus de naves espaciais que ainda não pousaram.

A forma de um planeta é tão importante quanto a estrutura da sua superfície. O altímetro laser da Mars Global Surveyor faz mais do que apenas tirar fotos. Mediu a altura. Mapeie a elevação da superfície de todo o planeta.

Dados calculados em média em um círculo de 300 m de diâmetro. Tem 1000 pés de largura. Precisão vertical? 1 metro. 3,3 pés.

Essa precisão faz toda a diferença. Antes disso, sabíamos onde as coisas estavam. Depois disso, sabíamos quão altos ou baixos eles estavam. Você não pode entender o fluxo de um rio antigo sem conhecer sua inclinação. Você não pode planejar sua zona de pouso sem conhecer os desembarques. O mapa se torna tridimensional. Real.

Chega de adivinhar o terreno. Os números ficaram apertados. No deserto, as rochas são perigosas, por isso um erro de um metro significa grande incerteza. Mas 1 metro é administrável. Estes são dados confiáveis.

As características do terreno de Marte não são mais apenas visuais. É mensurável. E isso muda a forma como nos movemos.

Definição de Rede: Onde está a longitude de Marte?

Se você já olhou um mapa de Marte, deve ter notado algo estranho. Alguns mapas medem a longitude leste. Os outros seguiram para oeste. Isto não é uma avaria. Este é um problema histórico de bagagem que começou com o Mariner 9.

Após a primeira chegada orbital bem-sucedida, os cientistas precisavam de uma linha de base. Eles escolheram uma cratera menor chamada Airy-0, que está localizada dentro da cratera Airy maior. Este se torna o meridiano principal. Durante muito tempo, o padrão era medir elevações em graus a oeste desta linha ao redor do globo.

Mas nem todo mundo gosta. Alguns cientistas propuseram um sistema onde a longitude aumenta para leste. resultado? Você ainda pode visualizar mapas publicados em ambos os sistemas. Escolha o seu veneno de acordo com o criador do mapa.

Altitude Extrema: Por que Marte não tem “superfície marítima”.

Marte pode parecer uma rocha sem vida e empoeirada, mas seu terreno é acidentado. Tem mais altos e baixos do que a Terra.

A Terra é enorme desde o fundo da Fossa das Marianas até o topo do Monte Everest. Cerca de 20 quilômetros (12,4 milhas). Marte supera isso. Seu ponto mais baixo está na Bacia de Impacto Helênica, 8 km (5 milhas) abaixo do nível de referência. O ponto mais alto é o pico de 21 km (13 milhas) do Olympus Mons.

A faixa de altitude total é de 29 quilômetros (18 milhas).

“Não há mar em Marte, portanto o nível de referência de altura deve ser definido em termos diferentes do nível do mar.”

Como você mede a altura de um planeta sem água? No início da década de 1970, os pesquisadores usaram valores básicos de pressão. Eles definiram a altura de referência como pressão atmosférica, 6,1 milibares. Isto corresponde a cerca de 0,006 da pressão da Terra ao nível do mar.

As coisas estavam indo bem até que a Mars Global Surveyor chegou com informações muito precisas. Os antigos indicadores de pressão eram muito aproximados. Em vez disso, os cientistas usaram um critério geométrico: o raio médio do planeta é de 3.389,51 quilómetros (2.106,14 milhas). limpar. Simples. Exato.

Uma grande cordilheira: planícies do norte e terras altas do sul

A característica mais marcante de Marte não é uma única cadeia de montanhas ou vale. Esta é a dicotomia dos hemisférios. O planeta está quase dividido ao meio.

O Hemisfério Sul é mais como um terreno baldio em altitudes mais elevadas. É como uma planície lunar desolada. O terreno no hemisfério norte é baixo e tem crateras. A diferença média de elevação entre os dois hemisférios é de cerca de 6 quilômetros (3,7 milhas).

As fronteiras não são linhas nítidas ao longo do equador. Desenhe um círculo grande nele, inclinado cerca de 30 graus. Em alguns casos, pode ser uma área grande e irregular. Outras vezes é um penhasco íngreme.

O Tharsis Rise corre ao longo desta fronteira no hemisfério ocidental. Esta é uma enorme colina vulcânica com 4.000 quilômetros (2.500 milhas) de largura. Seu centro está 8 quilômetros (5 milhas) acima do nível de referência. Isso o torna 12 quilômetros (7,5 milhas) mais alto que as planícies do norte. Mesmo em comparação com as Terras Altas do Sul, é mais de 2 km (1,2 milhas) mais alto do que o terreno circundante.

Os maiores vulcões do planeta estão localizados nesta área. Mas aqui está o que faz os geólogos planetários.

Não encontramos placas tectônicas semelhantes às da Terra em Marte. Não existem montanhas longas e retas como os Andes. Não há ranhuras. Não existe um sistema global de cristas interconectadas. Este relevo foi formado por colisões e atividade vulcânica, e não por movimentos de placas.

Impacto da Divisão da Terra

Como surgiu essa dicotomia? A principal teoria é uma colisão catastrófica no início da história de Marte.

Um enorme asteróide atingiu o planeta. A cratera de impacto resultante cobriu todo o hemisfério norte. Tem cerca de 8.500 por 10.700 quilômetros (5.300 por 6.600 milhas) de largura. O objeto em si teria mais de 2.000 quilômetros (1.200 milhas) de diâmetro. É maior que Plutão.

Os dados de gravidade do Mars Global Surveyor apoiam isto. Isto indica que a crosta marciana abaixo das terras altas do sul é muito mais espessa do que abaixo do planalto norte. Os golpes não atingem apenas a superfície. Alterou fundamentalmente a estrutura do planeta.

Leia Cratera: Namoro no Planalto Sul

Então, há quanto tempo existe esta desolada região sul?

O número de enormes crateras indica a sua idade. É muito antigo. Os pesquisadores planetários têm como ponto de partida a Lua. Com a ajuda das amostras trazidas pelos voos Apollo, foi possível determinar a idade do impacto na Lua.

Depois que a lua se formou, há 4,5 bilhões de anos, um grande asteroide a atingiu muito rapidamente. Ele diminuiu rapidamente entre 3,8 e 3,5 bilhões de anos atrás.

Existem muitos buracos na superfície que se formaram antes da recessão. As superfícies formadas posteriormente são menos assim. É provável que Marte siga o mesmo padrão.

Portanto, a história das Terras Altas do Sul é quase certamente anterior à recessão. Estamos a olhar para uma superfície que sobreviveu e que tem mais de 3,5 mil milhões de anos.

Crateras contam a história do início de Marte

O sul de Marte é uma paisagem marcada. Este terreno possui uma estranha combinação de características de impacto. Existe uma bacia enorme. Existem também grandes crateras com pisos baixos e planos. Os aros estavam gastos. Você também verá tigelas menores e com aparência mais fresca. Eles se parecem com a superfície da lua. As crateras da muralha e do pedestal aumentam a confusão.

Hellas é o destaque. É a maior bacia de impacto do planeta. A largura desta depressão é de cerca de 7.000 quilômetros. A profundidade é de 8 quilômetros. Um anel largo e elevado envolve tudo. É uma enorme cicatriz na crosta terrestre.

A erosão conta uma história diferente. As crateras com dezenas ou centenas de quilômetros de largura estão gravemente corroídas. Eles estão desgastados e lisos. As pequenas crateras nas planícies jovens parecem intocadas. Quase nenhuma erosão. O contraste é claro.

Esta comparação mostra que o início de Marte tinha uma taxa de erosão muito maior.

Isto é uma prova. Isso mostra que o clima naquela época era muito diferente. O início de Marte não era o lugar frio e seco que vemos hoje. Desaparece rapidamente. Grande parte da história subsequente do planeta transcorreu sem intercorrências depois disso. O terreno do sul lembra a tempestade.

Por que as crateras de Marte não são iguais às crateras da Lua?

Veja a foto da lua. Você pode ver uma cratera acentuada. A seguir, olhe para Marte. A cratera ali é macia. Parece que tem manchas. Essa diferença não é por acaso. Conta a história do que existe abaixo da superfície do Planeta Vermelho.

Um tipo especial é a cratera da muralha. O nome deriva das cristas baixas ou muralhas que flanqueiam a saliência do material ejetado. Ejecta é o material causado pelo impacto de um asteróide. Em Marte, este material não se espalha apenas. Ele flui.

O material ejetado aparentemente fluiu pelo solo, o que pode indicar que tinha uma consistência lamacenta.

Este fluxo indica que algo está molhado. Os pesquisadores suspeitam que os detritos do impacto podem ter se misturado às águas subterrâneas. O resultado foi lama. O impacto não quebrou apenas rochas. Transformou-o em uma pasta. A lama deslizou pela superfície. Esses lóbulos distintos e inchados permanecem.

Depois, há a cratera do pedestal. Aqui o material ejetado forma uma plataforma íngreme. A cratera fica dentro de seus limites, como uma ilha em um mar de poeira. Como isso aconteceu? O material ejetado atua como um escudo protetor. Protegia o solo diretamente abaixo da erosão.

O vento esculpiu a superfície circundante. Despojou a terra. No entanto, o material sob o material ejetado pesado permaneceu intacto. O vento não pode chegar lá. a paisagem desapareceu com o tempo. a área protegida permaneceu elevada.

Esses recursos são mais do que apenas esteticamente agradáveis. São pistas. Eles sugerem que a água já se moveu sob Marte. Estes mostram como o vento molda o mundo seco. Eles comprovam que eventos de impacto deixam marcas no meio ambiente. A superfície lembra a lama. O ar lembra a pedra.

A antiga rede de água de Marte

A sonda Viking examinou pela primeira vez o sul de Marte em alta resolução e as suas descobertas são alarmantes. É uma paisagem alveolar com pequenos vales. Não parece uma rachadura aleatória. Eles se parecem com sistemas de drenagem. Pense nos rios terrestres que secaram há muito tempo.

Veja o Nirgal Vallis, por exemplo. Ele está localizado no hemisfério sul, ao norte da enorme bacia de impacto de Argyre. O próximo é Nanedi Vallis. Ele está localizado próximo ao equador e abraçando a borda leste dos Valles Marineris. Estes não são apenas arranhões nas rochas. Estas são redes distintas e ramificadas.

Como eles chegaram lá? Os cientistas debatem este tema há décadas. As teorias mais importantes podem ser resumidas em duas possibilidades. Primeiro, o escoamento direto das chuvas. A chuva atinge a superfície e abre canais. Outra é o esgotamento das águas subterrâneas. A água escoa sob a crosta terrestre e corrói as rochas por baixo.

“Em ambos os casos, a sua formação pode ter exigido condições climáticas mais quentes.”

Ambos os cenários exigem um Marte mais úmido e quente. Um planeta que pode ter água líquida na superfície ou perto dela.

Vale fresco em alta latitude

O próximo é o Mars Global Surveyor. Esta missão inverteu o roteiro. Encontrou ravinas de aparência recente. Não é um antigo vale erodido. Fresco. Parece muito ativo. Encontrado em altas latitudes.

Essas ravinas se agarram a encostas íngremes. Eles imitam as ravinas desgastadas pela água das regiões desérticas da Terra. Uma região árida onde os leitos dos rios secam como resultado de inundações repentinas. As semelhanças são fortes demais para serem ignoradas.

Por que eles estão lá? Por que nos pólos e perto deles? A resposta provavelmente está no gelo. O gelo derrete e desce a encosta. Mas não é apenas gelo. O gelo é expulso dos pólos.

Durante períodos de grande inclinação (quando Marte está fortemente inclinado em seu eixo), as calotas polares tornam-se instáveis. O gelo sublima e se move. Deposita-se em baixas latitudes. Quando o clima muda novamente, o gelo derrete. Pode causar deslizamentos de terra. Corta ravinas no terreno.

resultado? A paisagem parece muito jovem. Ativo. Mesmo que a água não flua hoje. As cicatrizes permanecem.

As cicatrizes deixadas pelos asteróides contam a história do tempo. As terras altas do sul estão repletas de crateras de bombas, evidência de uma história violenta precoce. As planícies do norte? Suas pontuações são muito mais baixas. Essa raridade não é por acaso. Isto sugere que estas planícies se formaram no final de um período de intenso bombardeamento e se estabilizaram entre 3,8 e 3,5 mil milhões de anos atrás.

Marte está basicamente dividido em dois mundos. Ao sul está a ascensão vulcânica de Tharsis. E ao norte estão as vastas e baixas Planícies do Norte. Estas regiões do norte são surpreendentemente planas. Eles cobrem todas as áreas dentro de 30 graus do Pólo Norte, exceto apenas o terreno estratificado nas imediações das geleiras. Três grandes blocos estendem-se para sul até latitudes mais baixas. A planície de Chryse e a planície de Acidaria estão localizadas a cerca de 30 graus de longitude oeste. Amazonis Planitia está localizada a 160 graus de longitude oeste. A planície de Utopia está localizada a 250 graus de longitude oeste.

A única grande irregularidade neste espaço infinitamente plano é a Bacia da Utopia. Esta é uma grande cicatriz de impacto antiga localizada a 40 graus de latitude norte e 250 graus de longitude oeste.

Textura de história enterrada

Um olhar mais atento às planícies do norte revela que a superfície não é nada simples. Os pesquisadores identificaram a topografia única da área.

Tomemos como exemplo o “terreno irregular”. É uma área montanhosa isolada cercada por terrenos planos. Essas colinas não são aleatórias. São restos de antigas superfícies porosas. Algo os preencheu. O material mais jovem cobre o mundo mais antigo, deixando apenas os picos mais altos.

Outras partes parecem solo quebrado. Um padrão de fratura poligonal se estende pela superfície. Parece exatamente com o permafrost da Terra. A seguir vem a textura de “impressão digital”. Essas cristas e sulcos indicam que algo estranho está acontecendo abaixo da superfície. Talvez já tenha havido gelo estagnado que derreteu lentamente e moveu a terra.

A grande questão permanece: por que estas planícies se tornaram tão baixas e planas?

Alguns geólogos acreditam que seja lava. Eles encontraram semelhanças com a lua Maria, que é um enorme corpo de basalto endurecido. Alguns oferecem contas separadas. Eles acreditam que este espaço já foi ocupado pelo oceano. Uma grande inundação o alimenta. A superfície que vemos hoje pode ser o sedimento deixado após o desaparecimento da água.

O que as rochas nos dizem sobre as mudanças climáticas

Não podemos apenas especular sobre o passado de Marte. As informações sobre órbitas e rovers dão uma imagem mais clara. As antigas terras altas e as planícies jovens são quimicamente diferentes.

O rover de Marte Spirit pousa em um planalto basáltico. Essas rochas são basaltos típicos. No entanto, sua pele é fina. Estas camadas externas contêm muito enxofre, cloro e outros elementos voláteis. Estes podem ter se formado quando a névoa ácida interagiu com as rochas.

Mas o Espírito seguiu em frente. Ele subiu nas colinas de Columbia. Todas as pedras lá são diferentes. Ainda são basaltos e brechas de impacto, mas geralmente estão alterados. Contém muitos sulfatos e minerais hidratados. O solo em si pode ser sulfato ou sílica quase puro.

Não é apenas o clima. Estas rochas foram permeadas por fluidos vulcânicos quentes ou desgastadas por condições de superfície quente. Esta mistura de rochas alteradas e solos ricos em sulfatos parece ser típica das terras altas.

Os espectrômetros orbitais confirmaram esta tendência. Globalmente, as planícies consistem em minerais puros, como olivina e piroxênio. Eles não mudaram muito. No entanto, crateras antigas estão cheias de minerais alterados. Clay estava por toda parte.

Clay precisa de água. Eles precisam de estabilidade. Os dados mostram que as condições da superfície mudaram há cerca de 3,7 mil milhões de anos. Antes dessa data, estava quente e úmido. A água muda as rochas dramaticamente. Depois dessa data, essas condições desapareceram. A alteração das rochas tornou-se rara. O planeta esfriou. A água recuou.

Geometria do rio antigo

O antigo terreno com crateras é dividido por vales secos. Estes não são arranhões aleatórios. Eles formam redes. A maioria tem de 1 a 2 km de largura. Alguns têm até 2.000 quilômetros de extensão.

Eles se parecem com sistemas fluviais terrestres. Provavelmente sim. Eles foram criados pela lenta erosão da água corrente.

Muitas planícies locais têm características especiais. Um vale entra. Um vale sai. Isto implica uma bacia fechada. O lago poderia estar ali há muito tempo. Abaixo dessas áreas estão sedimentos retirados de águas paradas. As regiões delta são comuns porque os vales se estendem até as terras baixas.

Essas redes de vales são raras em regiões jovens e com poucas crateras. Eles estão principalmente limitados a terrenos antigos.

Quando os descobrimos pela primeira vez na década de 1970, ficamos chocados. Nas condições atuais, seria difícil provar a existência de água líquida na superfície. A pressão está muito baixa. A temperatura está muito fria. A sua presença no norte cheio de crateras é uma prova inegável. No início, Marte era muito mais quente e úmido do que hoje.

Canal de saída e oceano

Veja imagens de alta resolução em órbita. Vejo-os cortarem a crosta antiga como cicatrizes de um sonho febril. Estes são canais de saída e superam tudo o mais na superfície marciana. Estamos falando de estruturas com dezenas de quilômetros de diâmetro. Eles se estendem por centenas de quilômetros. A maioria deles não começou pequeno. Eles não serpenteiam ao longo de milhões de anos como um rio típico. Totalmente formados, eles saíram da depressão cheia de escombros quase sem aviso. Eles simplesmente aparecem.

Então eles descem a colina correndo. Eles correram pelas planícies do norte. Alguns seguem direto para o sul, para a bacia da Hélade. Muitos dos principais rios fluem diretamente para Chryse Planitia vindos das terras altas do sul e do oeste. Essa é uma bacia enorme. É difícil compreender esta relação sem imaginar a profundidade e a largura da vala que necessita de água.

Este não é apenas um leito de rio. Estes são canais reais. Certa vez, eles estavam completamente cheios de água corrente. Pense nisso. A maioria dos vales fluviais da Terra e de Marte são assim, nunca se aproximando da cheia. Eles seguram um pequeno riacho. Mas e esses canais de Marte? São tubos pressurizados. O fluxo máximo bloqueado pelas enchentes é estimado em 100-1000 vezes o fluxo máximo do rio Mississippi. Isso não é um gotejamento. Isso é um cataclismo.

De onde vem a água? Essas teorias evoluíram ao longo das décadas. Alguns modelos apontam para um vazamento catastrófico de um enorme lago subterrâneo. Imagine uma camada de gelo bloqueando um pequeno lago do tamanho da Terra e depois desaparecendo. A liberação seria instantânea e devastadora. Outras hipóteses apontam para erupções explosivas de águas subterrâneas. Isso significa que a pressão continuará a aumentar até que a crosta se rache e a água jorre como um gêiser com esteróides.

Aqui está o chute. Esses canais são mais recentes que as redes de vales. Eles foram formados quando as condições eram frias, secas e severas, semelhantes ao que vemos hoje. Esta é a parte que mantém os geólogos acordados à noite. Descobertas recentes revelaram uma via de saída muito jovem. Não há bilhões de anos. Estamos falando da possibilidade de formações de curto prazo. Será que essas características em grande escala poderiam ser formadas hoje? A ideia principal é que a água subterrânea sobe um quilômetro abaixo do permafrost. O gelo funciona como uma cobertura. A pressão aumenta. A tampa explode. A água flui.

Valles Marineris

Tharsis Bulge e Elysium Planitia

Valles Marineris não apareceu do nada. Esta é uma cicatriz causada por um grande inchaço na região de Tharsis. Este não é um problema pequeno. Em escala planetária, esta é a elevação vulcânica e crustal que domina o hemisfério ocidental de Marte. A crosta do planeta esticou-se sob o peso de Tharsis. A tensão irrompe na superfície. O resultado é Valles Marineris. Esta é uma cicatriz causada pelo movimento tectônico, não pela raspagem do leito de um rio.

Onde fica Valles Marineris?

O sistema canyon está localizado próximo ao equador. Seu centro está a 70 graus de longitude oeste. Seu comprimento é de cerca de 4.000 quilômetros. São 2.500 milhas. Esta escala é difícil de compreender porque supera tudo na Terra. O Grand Canyon é um brinquedo próximo a ele. Valles Marineris cobre cerca de 20% da circunferência de Marte. Sua largura é quase igual à do território continental dos Estados Unidos.

Quão profundo e amplo é o sistema?

O canyon em si é enorme. Cada seção tem cerca de 200 quilômetros de extensão. Mas o centro é onde a violência acontece. Vários cânions fundiram-se na depressão. Este Graben central tem 600 quilômetros de largura. Sua profundidade chega a 9 quilômetros. Isto é cinco vezes mais profundo que o Grand Canyon.

Esses cânions já estiveram cheios de água?

Geólogos encontraram camadas sedimentares ricas em sulfato no vale. A água é necessária para a formação de sulfato. Isso sugere que já existiram lagos nessas trincheiras profundas. Se o fizessem, não conseguiriam manter a calma. Há evidências de que a drenagem foi catastrófica. A água provavelmente estourou para o leste. Ele esculpiu os grandes canais de escoamento que começam na extremidade leste do sistema. A água não escoou. Ele explodiu.

Tharsis e Elysium: Motor Vulcão

Não se pode falar de Valles Marineris sem mencionar Tharsis. Esta região possui os maiores vulcões do sistema solar. O peso destas montanhas empurrou a crosta para baixo e para fora. As fraturas por estresse resultantes formaram um sistema de cânions. Esta é uma falha em escala planetária.

Elysium é outro grande centro vulcânico. Ele está localizado no hemisfério norte de Marte. Menor que Tharsis, mas ainda assim importante. Valles Marineris separa as duas áreas. Eles agem como um equilíbrio. Embora as erupções do vulcão estejam adormecidas, a sua atividade vulcânica continua a influenciar a superfície do planeta até hoje.

Por que a formação é importante?

Na Terra, o Grand Canyon é dividido pelo Rio Colorado. Esta é uma característica erosiva. Água e tempo ajudaram. Valles Marineris é diferente. Consiste principalmente em falhas. A rocha crustal é devido a movimentos tectônicos. A erosão posterior alargou a trincheira e tornou-a mais profunda. A principal razão é estrutural. Outro motivo é o intemperismo. Esta diferença muda a forma como interpretamos a história geológica de Marte. Fala sobre tensões internas, não apenas sobre as águas superficiais.

Como isso afeta nossa busca pela vida?

Se existissem lagos, os sulfatos permaneceriam. Esses minerais preservam moléculas orgânicas. Eles os protegem da radiação. Valles Marineris é o principal objetivo das futuras missões. Os rovers precisam aprofundar essas sequências de sulfato.

Este não é o fim dos Valles Marineris. Atingiu a ascensão de Tharsis, uma protuberância gigante que domina a paisagem marciana. Este não é um recurso sutil. A colina tem mais de 8.000 quilômetros de extensão e 8 quilômetros de altura no meio. É um peso pesado geológico.

Perto do topo desta protuberância, três titãs observavam. Ascraeus Mons, Monte Arsia e Monte Pavonis estão localizados 18, 17 e 14 km acima do raio médio, respectivamente. eles são enormes. O verdadeiro rei fica na ponta noroeste da colina. Olimpo Mons. tem 700 quilômetros de extensão e se eleva quase 22 quilômetros acima das planícies circundantes.

Por que Tharsis é importante para a história de Marte

A escala aqui é difícil de compreender, a menos que você entenda que ela não é estática. Tharsis é uma grande massa de rocha vulcânica. A maioria deles foi formada há 3,7 bilhões de anos, mas nunca foi verdadeiramente colonizada. A atividade vulcânica continuou desde então. Ainda é o centro do calor e do movimento.

Entre esses gigantes estão pequenos vulcões e campos de lava. Eles preenchem essa lacuna. Eles contam a história de um planeta acelerando para cima.

A propagação de Alba Patera

Ao norte do aglomerado principal há outra anomalia. Alba Patera detém o recorde de extensão de área. Sua largura é de 2.000 quilômetros. No entanto, sua altura é de apenas 7 quilômetros. Em vez de apontar para cima como agulhas, espalha-se como uma panqueca. Este contraste na forma e no tamanho de Tharsis revela diferentes estilos de erupção ao longo de bilhões de anos.

Como esses gigantes moldaram Marte como ele é hoje

A enorme massa de Tharsis afeta tudo ao seu redor. O peso desses vulcões pode ter alterado a deformação da crosta. Isso pode ter desencadeado a formação do próprio Valles Marineris. Há uma razão para o cânion terminar aqui. O chão abaixo deles foi levantado.

Os cientistas não estão apenas estudando a altura destas montanhas, mas também o que elas revelam sobre o calor interno de Marte. O planeta esfriou muito rápido? Ou ainda existe rocha derretida na crosta? A resposta está nas cinzas e nas pedras destas montanhas.

Onde procurar em seguida

Ao digitalizar imagens de Marte, concentre-se na região de Tharsis. É um cemitério de gigantes e um berço de maravilhas geológicas. Os campos de lava intermediários mostram padrões de fluxo. Eles mapearam o movimento do magma antigo.

A história não termina com a formação. Ele ainda vive em rachaduras na crosta e na poeira que delas cai. Marte ainda está falando. Basta ouvir o silêncio entre os picos.

Vestígios de deformação da crosta terrestre em Marte

A crosta marciana não fica apenas ali. É esticado e estreitado. O Tharsis Bulge, uma enorme protuberância na superfície do planeta, produz pressão suficiente para rachar a Terra. Vestígios de danos podem ser vistos em todos os lugares. Enormes rachaduras irradiam para fora como os raios de uma roda. As cristas são cercadas por cristas de compressão, o que prova que a rocha foi empurrada para baixo.

Tais defeitos radiais não ocorrem isoladamente. Acredita-se que tenha ajudado a estabelecer o sistema Valles Marineris. Esta é uma rede de cânions que supera o Grand Canyon. Os movimentos da crosta terrestre causados ​​pela ascensão do vulcão colocaram a crosta terrestre no lugar.

O próximo é o Elísio.

É outra erupção vulcânica, mas tenho vergonha disso. Localizada a cerca de 215 graus de longitude oeste no hemisfério norte, tem apenas uma fração do tamanho de Tharsis. O comprimento total é de apenas 2.000 quilômetros. Tem apenas 6 quilômetros de altura. Ainda assim, existem vulcões. Um vizinho tranquilo da barulhenta área de Tharsis, mas claramente parte da mesma história vulcânica.

O que há sob os postes?

Olhe para o poste telefônico. Debaixo da geada da estação encontra-se algo muito mais antigo. Algo grosso.

Cada Napa possui uma pilha de sedimentos de granulação fina. Sua espessura é de cerca de 3 quilômetros. Muita água gelada. E são surpreendentemente jovens, existindo apenas há dezenas de milhões de anos.

A estratificação não é aleatória. Insere-se num vale que sai das periferias e dos pólos. Essas camadas contam a história do nosso clima. Eles registraram mudanças na inclinação da Terra.

“Em encostas altas, o gelo de água pode ser afastado dos pólos, possivelmente destruindo completamente as coberturas de gelo de água restantes e permitindo que o gelo se acumule em latitudes mais baixas.”

Quanto mais Marte se inclina (maior inclinação), mais quentes se tornam os pólos. O gelo de água sublima. Ele se moveu. É estratificado em baixas latitudes. Às vezes o chapéu desaparece completamente.

Se a inclinação for pequena, o limite superior torna-se o valor máximo. O gelo permanece intacto.

Este ciclo também suprime a poeira. Mudanças na inclinação afetam as tempestades de areia. Eles mudam à medida que a poeira se acumula nos pólos. É por isso que as proporções de poeira e gelo são diferentes nessas camadas.

Esses depósitos são jovens porque se acumularam desde o alto gradiente anterior. Antes disso, os depósitos anteriores foram removidos.

Há algo estranho no Pólo Norte. Os depósitos ricos em gelo não existem apenas no vácuo. Eles estão cercados por grandes dunas de areia. Há muito gesso nas dunas de areia. Um dos minerais sulfato.

O vento carregou o gesso até lá? Ou há gelo nele? Embora o mecanismo completo ainda seja controverso, a relação é clara. A extensão da Antártica é menos clara. Parece mais distante do Pólo do que do Pólo Norte, mas os dados são ainda mais confusos.

O verão revela camadas. A compressão de dióxido de carbono ocorre no inverno. Este ciclo se repete. A Terra respira geada e expira gelo.

Onde há gelo em Marte?

Se você procurar Marte em latitudes acima de 40 graus, verá uma paisagem onde o gelo subterrâneo não se move. É permanentemente estável. Qual é o segredo? É profundidade. Se estiver a menos de um metro do solo, a temperatura nunca subirá o suficiente para atingir o ponto de congelamento. O gelo ainda está lá.

Acima de 60 graus é ainda mais fácil. O gelo é raso e pode ser capturado por espaçonaves em órbita. Descobrimos que isso era verdade quando a sonda Phoenix pousou a 68 graus de latitude norte. Cavando na terra vermelha, encontraram gelo sob a crosta.

Crateras revela a verdade

Impactos recentes nos escavaram em alguns lugares. Nestas latitudes elevadas, novas crateras elevaram o material da superfície a uma profundidade de mais de 2 metros. Isso é profundo o suficiente para revelar o gelo terrestre de Marte.

A presença desse gelo muda o visual. Você pode ver isso no solo fraturado poligonalmente. Parece exatamente com o permafrost da Terra. O terreno também é mais suave. Isto provavelmente ocorre porque o gelo ajuda o fluxo de material próximo à superfície.

Existem certas pistas na faixa de 40-60 graus. Olhe para o fundo da encosta íngreme. Há aventais de detritos. O material que flui dessas encostas viaja a dezenas de quilômetros de distância. O radar de penetração no solo confirmou as suspeitas do olho. Esses aventais contêm grandes quantidades de gelo.

Geleiras antigas e alta obliquidade

A situação era diferente quando a inclinação de Marte era maior. Durante a encosta alta, o gelo se moveu. Afastou-se dos pólos e acumulou-se na superfície em latitudes mais baixas. Provavelmente formou geleiras.

Os padrões de circulação atmosférica indicam certos locais ocultos. Encosta ocidental do vulcão Tharsis. Ele está localizado na parte nordeste da bacia da Hélade.

Esses locais apresentam características de fluxo abundantes. Sua topografia apresenta relevo semelhante ao da morena. Há evidências de que houve geleiras lá no passado.

O gelo ainda está lá. Esperando.

Surpresas acontecem no Pólo Norte. Existem as maiores dunas de areia de todo o planeta. Estas dunas estão localizadas na parte norte da planície Vastitas Borealis. Eles formam uma faixa contínua que circunda quase completamente a calota polar norte remanescente. Em alguns lugares, a areia é coberta por neve sazonal de dióxido de carbono. Isto mostra que as dunas estão ativas pelo menos sazonalmente.

Estrutura interna

Dados sísmicos do módulo InSight mapearam o interior. Marte tem três camadas diferentes. Primeiro, a crosta. Sua espessura varia entre 24 e 72 quilômetros. Abaixo está o manto. Tem cerca de 1.500 quilômetros (930 milhas) de espessura. Também é mais rico em ferro do que o manto da Terra.

O que está lá no fundo é o núcleo. É um ferro-níquel e fundido. Tem um raio de 1.830 quilômetros (1.140 milhas). A densidade varia de 5,7 a 6,3 gramas por centímetro cúbico. Esta alta densidade significa que o núcleo contém mais de 18% de enxofre.

Dados isotópicos de meteoritos marcianos confirmam a diferenciação do planeta. O núcleo rico em metais e o manto rochoso separaram-se há 4,5 mil milhões de anos. Isto marca o fim da acreção planetária. Atualmente não há campo magnético global detectável. Isso indica que não há convecção dentro do núcleo. A convecção requer fluxo induzido por calor. No entanto, os terrenos mais antigos contêm grandes áreas de rocha magnetizada. Isso significa que o início de Marte tinha um campo magnético. Desapareceu quando o núcleo esfriou e solidificou.

Atividade vulcânica pode ocorrer hoje. É apenas um nível muito baixo. Todos os meteoritos marcianos são rochas vulcânicas. Alguns têm apenas centenas de milhões de anos. A superfície restante tem poucas crateras e acredita-se que tenha apenas dezenas de milhões de anos. Marte tem estado vulcanicamente muito ativo nos últimos tempos geológicos. Isso significa que o manto permanece quente. A fusão local ainda ocorre.

Anomalias Gravitacionais

O campo gravitacional de Marte desafia os padrões da Terra. A Terra apresenta um equilíbrio entre excesso e deficiência de massa crustal. Os picos são substituídos por massa de compensação de profundidade. A profundidade do mar é equilibrada pela massa abaixo dele. Esta é uma compensação isostática. A força da gravidade permanece constante independentemente da altura da superfície.

Este equilíbrio também se aplica aos terrenos mais antigos de Marte. Pense na bacia da Hélade e nas terras altas do sul. O terreno mais jovem conta uma história diferente. As cúpulas de Tharsis e Elysium são apenas parcialmente compensadas. Eles estão relacionados aos altos da gravidade. A gravidade medida lá é significativamente maior. A enorme massa da cúpula causa picos. Existem áreas semelhantes na lua chamadas mascons.

A gravidade das terras altas do sul é igual à gravidade das terras baixas do norte. Isto significa que as terras altas do sul repousam sobre uma crosta mais espessa. Este material é menos denso que o manto abaixo. As estimativas da espessura da crosta variam amplamente. Ele está localizado a apenas 3 km (2 milhas) da bacia de impacto Isidis (ao norte do equador e a leste de Syrtis Major). Ele está localizado no extremo sul do Tharsis Rise e tem mais de 90 km (60 milhas) de comprimento.

Meteorito de Marte

Os cientistas identificaram mais de 300 meteoritos de Marte. A suspeita surgiu há décadas. Essas rochas pareciam vulcânicas. Sua idade é de cerca de 1,3 bilhão de anos. Todos os outros meteoritos têm 4,5 bilhões de anos. Essas rochas vêm de um corpo ativo no passado recente. Marte é o principal suspeito.

Essas rochas têm proporções únicas de isótopos de oxigênio. Eles são muito diferentes da Terra, da Lua e de outros meteoritos. A prova veio depois. Alguns meteoritos aprisionaram gás. Esta composição é consistente com a atmosfera marciana medida pelas sondas Viking.

Essas pedras foram ejetadas por grandes impactos. Eles entraram na órbita solar. Eles passaram milhões de anos lá antes de caírem na terra. Em meados da década de 1990, surgiram reivindicações. Os cientistas encontraram evidências de vida microscópica passada em um meteorito chamado ALH84001. A comunidade científica em geral está cética.

Luas marcianas

Satélites sensíveis de Marte

Fobos e Deimos permaneceram um mistério durante um século. Eles foram descobertos em 1877 como pontos em chapas fotográficas. Ninguém sabe o que é. Depois vieram os desembarcadores Viking. eles mudaram tudo.

O Viking 1 estava a 100 quilômetros de Fobos. O Viking 2 está ainda mais perto de Deimos, a apenas 30 quilómetros de distância. Aproxime-se o suficiente para ver a textura. Está perto o suficiente para que você possa ver que é acidentado.

Fobos se comporta de maneira diferente das luas comuns. Ele orbita Marte em apenas 7 horas e 39 minutos. É perigoso chegar perto. A distância média da superfície da Terra é de apenas 6.000 quilômetros. Isso é menos que o dobro do raio da Terra.

A gravidade aqui é implacável. Se Fobos não tiver força interna, as forças das marés irão destruí-la. Este é o limite da actividade da Roche. A lua entrou em colapso. As mesmas forças retardam sua rotação.

Para onde estamos indo? Eventualmente, ele colide com Marte. agendar? Há menos de 100 milhões de anos. Isso parece muito longo. Isso não é nada no tempo geológico.

Com Deimos a situação é oposta. Está em uma estrada mais larga. As forças das marés empurram-no para baixo, não para baixo. Está tentando sair do chão.

Você pode ver isso na superfície? talvez. Provavelmente não. É pequeno, então escurece. A sua proximidade com Marte limita o seu campo de visão. Órbita equatorial significa perto do equador. Você não consegue ver nada quando está no poste.

A superfície quebrada de Fobos

Fobos, a maior das duas, é uma rocha inclinada que parece comprimida no escuro. Sua superfície está bagunçada. Você não pode andar 1,5 metro sem pisar em uma cratera de impacto. O maior deles é Stickney, cuja cicatriz tinha cerca de metade da largura da própria lua. É tão grande que a onda de choque poderia despedaçar a crosta.

Fissuras lineares cortam o terreno. Eles não são aleatórios. Eles irradiavam de Stickney como rachaduras num para-brisa. Isto sugere que o impacto fez mais do que apenas criar um buraco. Destrói a integridade estrutural da lua.

Por que Deimos parece tão suave?

Deimos é pequeno. Vai mais longe. Não se parece em nada com Fobos.

A superfície é lisa. Não sem crateras. Porque a cratera está cheia. Pequenos pedaços cobriam tudo. Não há sulcos profundos. Não há fraturas óbvias.

A diferença se deve à gravidade e à distância. Quando Phobos for atacado, pedaços cairão ou ela fugirá completamente. Se escapar de Fobos, não permanecerá em órbita. Ele derivou e finalmente pousou em Marte. A lua remove o lixo.

Deimos mantém suas músicas de diferentes maneiras. Poços gravitacionais menores seriam demasiado fracos para empurrar material para o espaço profundo, mas estariam demasiado longe de Marte para capturá-lo rapidamente. Os detritos permanecem em órbita. Ele voltará. Foi exibido há muito tempo. Cobre a superfície. Esconde as cicatrizes.

Origem original

A refletividade de ambos os satélites é terrível. eles são muito escuros. Albedo é muito baixo. Isto é consistente com o tipo mais primitivo de meteorito da Terra. Um condrito carbonáceo. Não há muito calor ou separação.

Isto apoia a teoria principal. Portanto, eles não são exclusivos de Marte. Eles são asteróides capturados. Marte ainda estava em formação, mas estava preso dentro de um poço gravitacional. A superfície negra é um remanescente da sua origem no sistema solar exterior.

Pesquisa de nave espacial

Uma corrida espacial inicial para Marte

Marte fascina os humanos desde que o vimos pela primeira vez, e não necessariamente por vaga curiosidade. Existem três razões específicas que impulsionam essa obsessão. Primeiro, é o planeta mais parecido com a Terra do sistema solar. Em segundo lugar, é o melhor candidato para a vida indígena fora do nosso mundo. Terceiro, pode ser o primeiro destino que as botas humanas alcançam.

Nas décadas de 1960-1980, não era apenas ciência. Este é o campo de batalha da Guerra Fria. Os Estados Unidos e a União Soviética viam Marte como o campo de testes definitivo e investiram recursos lá.

Os americanos também têm seus momentos. Mariner 4, Mariner 6 e Mariner 7 sobrevoaram e tiraram fotos à distância. Em seguida estão os levantadores de peso. Mariner 9 orbita. Os Vikings 1 e 2 fizeram duas coisas: orbitar e pousar.

Os Vikings não apenas olharam. Eles pousam e ficam.

Os soviéticos estavam reagindo. Os dias 2, 3 e 5 de Marte foram os dias em que tentaram atender aquela ligação. Duas sondas chegaram à superfície. Em 2 de dezembro de 1971, Marte 3 fez história. Foi a primeira espaçonave a pousar suavemente um módulo de instrumento em outro mundo.

A aterrissagem não foi bonita. Aconteceu durante uma tempestade de poeira em todo o planeta. O módulo de pouso retorna cerca de 20 segundos de dados. Então silêncio.

No entanto, as informações retornadas são importantes. O lançamento da Mariner 9 em novembro de 1971 mudou tudo. É a primeira espaçonave a orbitar outro planeta. Durou até outubro de 1972.

O rolo da câmera conta uma história diferente da que esperávamos. A Mariner 9 enviou de volta 7.330 imagens. Cobre 80% da superfície de Marte. A foto mostra atividade vulcânica. Isso indica erosão hídrica antiga. Estes são indicativos de forças internas que moldam vastas regiões.

O planeta não estava morto. Está ativo, pelo menos recentemente o suficiente para deixar cicatrizes profundas na geologia.

Por que as tempestades de areia são importantes

Por que aqueles 20 segundos em Marte 3 foram mais importantes que o fracasso? Porque prova que uma aterragem suave é possível mesmo nas piores condições. Mais tarde, as forças vikings americanas conseguiram desembarcar, mas a União Soviética mostrou-lhes uma maneira de resistir à tempestade.

Os dados da Mariner 9 preenchem esta lacuna. Sabemos sobre crateras. Não sabíamos sobre a água. Dados espectrais e de propagação de rádio sustentam a foto. A superfície é mais do que apenas pedra. Este é um recorde.

Não se trata apenas de mapeamento. Trata-se de encontrar os pré-requisitos para a vida. Ou melhor, os restos dele. A atividade vulcânica explica as altas temperaturas. A erosão explica a presença de água. A remodelação explica esse movimento.

As pessoas não apenas assistem mais. Ouvimos a história do planeta.

A missão Viking é movida por um objetivo principal: a busca por vida extraterrestre. Qual é o veredicto? Não há evidências conclusivas. A biologia ainda é ilusória, mas a ciência é rica.

Os Viking 1 e 2 não procuram apenas micróbios. Eles mapearam a geologia de Marte. Eles observam o tempo. Eles analisam a física e a química da alta atmosfera. Dois em órbita. Existem duas embarcações de desembarque. Muito trabalho foi feito para entender um planeta que parece vermelho, mas se comporta de maneira estranha.

Aterrissando na Poeira Vermelha

O tempo é tudo.

O Viking 1 entrou em órbita em junho de 1976 e o ​​Viking 2 em agosto. Uma vez em órbita, o módulo de pouso se separa. Eles precisam de um bom local de pouso. Não é apenas sujeira.

O Viking 1 pousou em 20 de julho de 1976. Onde? Chryse Planitia. Coordenadas: 22 graus de latitude norte, 48 graus de longitude oeste. Lindas planícies.

O Viking 2 então pousou. 3 de setembro de 1976. A situação continua. Fica a 6.500 quilômetros de distância. Cerca de 4.000 milhas. O local é Utopia Planitia. 48 graus de latitude norte, 226 graus de longitude oeste.

Existem duas embarcações de desembarque. Dois ambientes geológicos completamente diferentes. E não tem atividade biológica.

“Os instrumentos do orbitador e dos dois módulos de aterrissagem forneceram informações detalhadas sobre a geologia marciana, a meteorologia e a física e química da atmosfera superior.”

Ações adicionais da União Soviética

5 anos depois. 1988.

Os soviéticos lançaram Phobos 1 e 2. O propósito é diferente. Isto não é um pouso. Observação orbital. Sobrevôos lentos das luas de Marte. Principalmente Fobos e Deimos.

Não funcionou.

Phobos 1 falhou em sua longa jornada. Depois de um ano de viagem, parou. Não há dados disponíveis. Nada.

Fobos 2 foi um sucesso. Chegou a Marte no início de 1989 e durou vários dias. Ele enviou observações do próprio planeta e de sua lua Fobos. Então algo deu errado.

Morto no espaço. Mais um capítulo encerrado. A busca continua em outro lugar. Mas vários dias de dados foram adicionados ao quebra-cabeça.

Um ponto de viragem na busca por Marte

O final da década de 1990 foi o cemitério dos objetivos do Planeta Vermelho da NASA. Várias missões importantes a Marte falharam, dando a impressão de que a exploração é demasiado cara. Então, em 4 de julho de 1997, tudo mudou.

Mars Pathfinder não apenas sobreviveu. Ele pousou nas vastas planícies do norte da planície de Chryse nas coordenadas de 19 graus de latitude norte e 33 graus de longitude oeste. Aterrissamos em segurança. Mas a verdadeira manchete não é o módulo de pouso em si. Esta é a Sojourner, uma pequena sonda robótica sobre rodas que ela implantou.

Isto é mais do que um passo. Isto é um salto. Pela primeira vez, um robô móvel viajou para outro planeta. Isso mostra que ele pode ir além das estações estáticas. Você pode explorar.

Desenhe um mapa invisível

Enquanto o Pathfinder trabalhava no solo, outro navio esperava no escuro. O Mars Global Surveyor chegou em setembro de 1997. Demorou um pouco. Não houve pressa. A espaçonave entra em órbita, preparando-se para reescrever nossa compreensão do planeta a partir de uma altitude de 600 quilômetros.

A investigação começou oficialmente em março de 1999. O que descobrimos? A resposta pode ser encontrada em mais do que apenas aparência. eles são físicos. A espaçonave mapeou sistematicamente características que há muito eram um mistério.

• Campo Gravitacional : Mudanças na massa abaixo da crosta revelam estruturas ocultas.
• Campo Magnético : O magnetismo remanescente tem uma história geológica complexa.
• Terreno : as formas do terreno são desenhadas com nova precisão.
• Mineralogia de superfície : De que são feitas as rochas? A pesquisa nos diz.

Olhos de alta resolução no céu

A câmera é a face pública da missão, mas a ferramenta científica é o cérebro. O fotógrafo pode mudar de modo. A lente grande angular fornece o fundo. Imagens detalhadas melhoram a precisão.

A resolução foi surpreendente na época. Até 1,5 metros (5 pés).

É pequeno o suficiente para que você possa ver pedras individuais. Pequeno o suficiente para encontrar rastros de veículos espaciais. Quando a Mars Global Surveyor tirou estas fotografias, mostrou-nos mais do que apenas o deserto vermelho. Isso nos mostra um mundo dinâmico. Cada pixel é um ponto de dados. Cada sombra tem uma pista.

A combinação de dados orbitais e fatos de superfície muda o jogo. Pare de adivinhar. Começamos a saber. A precisão destas duas missões eliminou os fracassos da última década. Pathfinder trouxe o veículo espacial. O agrimensor trouxe o mapa. Juntos, eles estabeleceram o padrão para tudo o que se seguiu.

Ainda procurando. Ainda mapeando. Ainda tentando entender por que o planeta morreu.

A Mars Odyssey provou o seu valor. Em outubro de 2001, a espaçonave entrou com sucesso na órbita de Marte e estava ocupada mapeando os segredos do planeta. Não é apenas olhar para a superfície. Meça a composição química. Siga a distribuição do gelo próximo à superfície. Analise as propriedades físicas. A informação é clara. Medições de nêutrons mostram grandes massas de gelo subterrâneo acima de 60 graus de latitude.

A câmera infravermelha encontrou algo completamente diferente: uma caverna. Um objeto redondo preto aparece como a entrada do vulcão. A temperatura não varia como acontece no terreno circundante. Estabilidade neste ambiente significa proteção.

Depois veio a convergência.

No final de 2003 e início de 2004, ondas de naves espaciais atingiram Marte. Os resultados foram mistos. O Nozomi do Japão foi o primeiro a entrar em órbita em 1998, mas quebrou. Nunca entrou em órbita.

A Mars Express segue logo atrás. Foi lançado pela Agência Espacial Europeia em meados de 2003 e demorou seis meses a chegar ao seu destino. Está equipado com equipamentos atmosféricos, de superfície e subterrâneos. Foi lançado em órbita em 25 de dezembro.

Mas a sonda falhou.

A sonda britânica Beagle 2, encarregada de sondar rochas e solo em busca de sinais de vida, pousou naquele dia. Então silêncio. Sem sinal de rádio. O estudo da vida passada e presente na Terra termina antes de realmente começar.

No entanto, o Orbiter continua operando.

A Mars Express descobriu uma grande camada de gelo semanas após sua chegada. Gelo de água. gelo de dióxido de carbono. Localizado no pólo sul. Confirmou algo sutil, mas importante. Em outras palavras, a calota de verão do sul contém água permanentemente congelada, assim como no norte.

A espaçonave também encontrou depósitos ricos em enxofre. Principalmente em Valles Marineris. Minerais de argila apareceram em terrenos com muitas crateras.

Por que isso é importante? Porque a argila se forma na água. Enxofre significa atividade química. O permafrost significa que a história da água na Terra é mais do que apenas um mito ou um evento passageiro.

A missão de 2003 não foi totalmente bem-sucedida. Mas eles pintam um quadro mais complexo de Marte. Não é apenas uma pedra morta. Um lugar com camadas. Inclui gelo escondido. Existem também cavernas que fornecem abrigo. Solo que antes armazenava água.

A história da exploração de Marte não é um caminho reto. É muito confuso. Está cheio de fracassos. No entanto, o acúmulo de dados continua. A imagem fica mais clara.

O cronograma de exploração de Marte não parou em 2003; Acelerou.

Uma janela de lançamento no meio do ano fornecerá missões de rover em Marte. 2 veículos espaciais. planeta. Duas histórias diferentes.

O espírito atinge o chão primeiro. Cratera Gusev, 3 de janeiro de 2004. As coordenadas são 15 graus de latitude sul e 175 graus de longitude leste. Isto é mais do que apenas um lugar de estacionamento. Isso é apenas um palpite. Os cientistas escolheram esta cratera porque os dados orbitais sugerem que ela já armazenou água.

O Espírito não ficou sozinho por muito tempo.

21 dias depois, o Opportunity pousou. Plano Meridiani. 24 de janeiro, do outro lado do mundo. Latitude 2 graus sul, Longitude 6 graus oeste.

Estes não eram módulos de pouso estáticos. Eram laboratórios de seis rodas. câmera. Imagens microscópicas. Ferramentas de moagem de rocha raspam a superfície da rocha para ver o que há por baixo.

O objetivo é simples. É tudo uma questão de encontrar água.

Ambas as espaçonaves o encontraram. Ou melhor, eles encontraram um fantasma.

A aguardente confirmou a presença de minerais consumidos pela água. Mas e as possibilidades? Achei que era instintivo. As rochas nas Planícies Meridianas parecem exatamente com as rochas que se formaram ao redor do lago. Ou o mar. água salgada. Ancestral. Perdido.

“Cada espaçonave é projetada para uma missão nominal de 90 dias, mas pode continuar a operar além disso.”

Essas palavras parecem mentira agora.

Este espírito continuou até 2010. A oportunidade continua até 2018.

Quatorze anos. 45 km. Vinte e oito milhas.

Não é um veículo espacial. É um maratonista de outro planeta. Ele estabeleceu o recorde de distância e tempo em outro mundo. E não apenas dirigiu. Parecia. Ele analisou. Isto mostra que Marte nem sempre foi uma rocha vermelha sem vida. O tempo está muito chuvoso.

Mas os rovers são lentos. Eles são verdadeiros. Você tem que olhar de cima para conectar os pontos.

Em 2005. Mars Reconnaissance Orbiter (MRO).

Este não era um veículo espacial. Este é um satélite com muita atenção aos detalhes. O Experimento Científico de Imagens de Alta Resolução (HiRISE) pode ver até 20 centímetros. 8 polegadas. Isso é pequeno o suficiente para ler uma placa em órbita.

MRO começou a mapear listras.

Existem listras escuras nas encostas. Eles aparecem na primavera. Eles desapareceram no inverno.

Um espectrômetro a bordo analisa a composição da superfície. Encontrou minerais argilosos. Produtos de alteração. Forma-se apenas em condições quentes e úmidas. O antigo terreno poroso está cheio deles. Marte tem um passado caloroso. Um passado molhado.

Depois há o radar.

Radar subterrâneo. Não olhou apenas para a superfície. Ele olhou para dentro.

Medindo a espessura do gelo polar. Identifique as geleiras enterradas sob o regolito. Outros lugares do planeta. Não apenas os pólos.

Por isso pedimos à sonda que demonstrasse a existência de água na superfície da Terra. Orbitadores provando que existe água no subsolo. Os minerais de argila mostram que Marte já foi quente o suficiente para sustentar a sua existência.

A história mudou.

Marte não é apenas um planeta que visitamos. Este é o planeta sobre o qual aprendemos.

O Espírito e a Oportunidade se foram agora. Silencioso

Mineração de gelo marciano e poeira alcalina

A sonda Phoenix pousou em 2008. Não foi uma boa aterrissagem. Uma espaçonave americana mergulhou diretamente na região polar norte de Marte e iniciou seu trabalho. Sua missão é simples. Explore o solo ártico.

Para isso, a Phoenix está equipada com um laboratório químico compacto. Este não é um veículo espacial com rodas grandes. Este é um laboratório estacionário projetado para escavar o solo. A descoberta muda a nossa visão da história de Marte.

O solo abaixo da superfície de Marte contém água gelada.

Esta não é uma quantia pequena. É gelo espesso e escondido sob a poeira. Esta descoberta confirma a presença de água em Marte hoje. Não se trata apenas de lagos antigos e oceanos congelados há bilhões de anos. Gelo de verdade aguarda no frio norte.

Mas a química do solo conta uma história ainda mais estranha.

Phoenix analisou a sujeira e descobriu que era alcalina. O pH é alcalino. Isso significa que o solo não é ácido. É semelhante às condições do solo desértico da Terra. Isto é importante. A água ácida pode ser irritante. Ambientes alcalinos podem ser mais adequados para potenciais habitats microbianos.

“Phoenix não apenas encontrou água, mas também um ambiente potencialmente habitável.”

O efeito foi imediato. Se Marte tiver água gelada e solo alcalino, terá os ingredientes para a vida. Não sabemos se há vida lá. Nem sabemos se isso aconteceu. Porém, Phoenix provou que o ambiente não é hostil. Isso é neutro. Talvez até bem-vindo.

Esta descoberta muda o foco da pesquisa em Marte.

Antes de Phoenix, os pesquisadores procuravam leitos de rios antigos e lagos secos. Eles estão procurando evidências de água fluindo no passado. Phoenix descobriu a água moderna. Encontramos solo que sustenta a biologia. Isso mudou a estratégia de pesquisa.

Não é apenas uma questão de onde está a água. É “como” preservá-lo e “o que” o solo pode fazer. A região do Ártico é o alvo principal. Não se trata apenas de obter gelo. Mas trata-se de compreender o equilíbrio químico do planeta.

O solo alcalino também tem uma história complicada.

Como o solo se torna alcalino? A atividade vulcânica poderia ter tido algum efeito? As mudanças atmosféricas que duraram milhões de anos alteraram a sua composição química? Phoenix não respondeu a todas essas perguntas. Forneceu os primeiros dados claros. O solo é mais que poeira. Este é um recorde.

Esta informação é importante para missões futuras.

Se os humanos vão para Marte, precisamos de água. Phoenix mostrou que está lá. Claro. logo abaixo da superfície. Também sugere que o solo pode ser mais fácil de trabalhar do que se pensava anteriormente. Solo alcalino é menos corrosivo. Pode ser bom para o cultivo de plantas. Mais adequado para estruturas de construção. Continua a ajudar a sujar a vida.

Phoenix não durou muito. A bateria morreu durante o inverno marciano. No entanto, as descobertas permaneceram.

O Ártico é mais do que apenas um deserto congelado. Este é um recurso. Laboratório de química. casa em potencial. Phoenix mostrou que Marte é mais do que apenas uma rocha morta. É um lugar com química ativa. Os recursos estão aí. Com potencial.

Ainda não sabemos se há vida lá fora.

Mas sabemos que o cenário está montado. A água está lá. O solo está pronto. A questão não é se Marte pode “sustentar” vida. A questão é: se a vida “alguma vez” aproveitou essa oportunidade? Phoenix nos deu o primeiro

Problema resolvido: o que Marte realmente está nos dizendo

A história não termina com curiosidade. A sonda, uma máquina gigante de 900 quilos, mostrou que a cratera Gale já foi o fundo de um lago. Moléculas orgânicas foram encontradas em rochas com 3,5 bilhões de anos. O metano tem picos sazonais. Mas para entender “por que” Marte está morto hoje, precisamos olhar mais alto. Devemos ouvir o chão sob nossos pés.

Em setembro de 2014, duas naves espaciais alcançaram a órbita de Marte simultaneamente. As apostas são diferentes para cada pessoa.

A espaçonave americana MAVEN (Atmosfera de Marte e Evolução Volátil) tem uma missão. Trata-se de descobrir para onde está indo a atmosfera. Os dispositivos confirmaram esta teoria cruel. O vento solar e a luz ultravioleta removeram grande parte da atmosfera primitiva de Marte. O planeta não apenas esfriou. Foi drenado pelo sol.

A Mars Orbiter Mission (MOM) da Índia também chegou ao mesmo tempo. Foi o primeiro tiro do país em outro planeta. É modesto, mas funcional: uma câmera colorida, um espectrômetro ultravioleta e um sensor de metano. Isto prova que é possível chegar a Marte sem gastar milhares de milhões de dólares em sistemas de aterragem.

Colapso e silêncio

O próximo capítulo trata da Europa e da Rússia. A missão ExoMars deveria ser uma parceria. Isto não é verdade.

Em outubro de 2016, chegaram o Trace Gas Orbiter (TGO) e o módulo de pouso Schiaparelli. Schiaparelli ejetou o pára-quedas muito cedo e atingiu o solo. Não há dados disponíveis. Apenas uma cratera.

O TGO, porém, manteve o mapeamento da distribuição vertical de poeira e vapor d’água. Em seguida, procure por metano. Nada foi encontrado.

Isso cria conflitos. O Curiosity detectou metano. TGO não viu nada. O significado é claro. Algo destrói o metano rapidamente. Não se espalha. Ele é comido ou quebrado antes de poder flutuar pelo planeta. Esta continua sendo uma das maiores questões da ciência planetária. Como foi destruído? quem come?

Ouvindo o Planeta

Enquanto os orbitadores mapeavam o céu, o chão tremia

Em novembro de 2018, o módulo de pouso InSight pousou em Elysium. Este nome refere-se à exploração do interior da Terra por meio de levantamentos sísmicos, geodésia e transferência de calor. Um bocado Mas a ciência é simples.

A InSight introduziu os sismômetros. Pela primeira vez, as pessoas ouviram vibrações de Marte. Esses dados revelam a estrutura interna do planeta. Também encontrou água líquida nas profundezas da crosta

Depois, há o sensor térmico. Para medir o fluxo de calor, você precisa cavar 3-5 metros no solo. Mas não chegamos lá. A espaçonave atingiu um objeto duro (possivelmente rocha ou cascalho) e parou. Pairou na terra, inacabado

No entanto, o InSight operou por quatro anos. Isso nos fez sentir a pulsação de Marte pela primeira vez.

Satélite pequeno, grande ideia

O mesmo foguete disparou algo pequeno. Dois CubeSats.

Os satélites denominados Mars Cube 1 (MarCO) foram os primeiros satélites a visitar outro planeta. Cada um consiste em seis cubos de 10 cm. Parece um cubo de Rubik enorme.

O trabalho deles era retransmitir. Durante a descida do InSight, o sinal não era diretamente visível para a Terra. MarCO-A e MarCO-B sobrevoam e transmitem dados de volta para nós. Esta é a prova de uma rede de telecomunicações pequena e acessível.

Ingenuity, o helicóptero, veio depois. Dentro havia um pedaço de tecido do avião de 1903 dos irmãos Wright. Um pedaço de história em uma pá de rotor

Os dados chegam constantemente. O silêncio de Marte é barulhento.

Em fevereiro de 2021, três missões chegaram perto de Marte em pouco tempo. Isto não é acidente. Este é o momento.

Emirados Árabes Unidos lançam Hope Orbiter. Está equipado com uma câmera. Isto foi seguido por espectrômetros infravermelho e ultravioleta. Eles examinaram a atmosfera marciana em busca de pistas sobre seu clima e padrões meteorológicos.

A China chegou a Tianwen 1. Consiste em duas partes. Orbitador. Há também um ATV chamado Zhurong. O veículo espacial pousou em 14 de maio. É pequeno. Soberano. Começa a girar na superfície.

Depois, há os rebatedores fortes. O sobrevoo dos EUA em Marte 2020. Sua principal carga útil é a cabine Perseverance. O Perseverance pousou em 18 de fevereiro e colidiu com a cratera Jezero. Era uma vez um estuário de rio neste local. O tempo está seco agora. Os objetivos são concretos. Procurando por sinais de vida microbiana antiga.

Para fazer isso, o Perseverance conduziu um exercício de treinamento. As amostras principais podem ser separadas. O plano é mantê-los. Finalmente, ele é trazido de volta à Terra para análise detalhada.

Mas a coragem vai além do treinamento. Está equipado com helicóptero. Original.

Primeiro vôo para outro planeta

A originalidade muda as regras. Começou em 19 de abril de 2021. Chegou a 3 metros. 10 pés. Foi o primeiro avião a voar no céu de outro planeta.

Simplesmente não flutua. Ele voou.

A tarefa demorou mais que o esperado. O Ingenuity completou 72 voos. Isto vai muito além dos primeiros cinco testes de voo. E parou em janeiro de 2024. Um dos rotores quebrou. O vôo acabou.

Exercícios futuros e pesquisas mais aprofundadas

As missões a Marte nunca terminam. Um novo carro já está em desenvolvimento.

Consulte a missão ExoMars, parte 2. Inclui o Rosalind Franklin Rover. Espera-se que seja lançado no final de 2020. Traz novas funções.

A educação de Rosalind Franklin é mais profunda. 2 metros. 6 pés abaixo do solo.

Amostras de superfície contam parte da história. Eles estão expostos à radiação. Decomposição de moléculas orgânicas. Dê a essas amostras uma proteção mais profunda. O rover irá analisá-los a bordo.

Por que isso é importante agora?

Não estamos mais apenas cutucando o chão. Vamos trazer de volta pedaços de Marte. Persistência é cache. As próximas missões irão ajudá-lo a recuperá-lo.

A engenhosidade prova que é possível voar no ar vazio. Abriu a porta para o reconhecimento aéreo. Futuras espaçonaves podem ter asas. Pelo menos você pode ver melhor de cima.

A questão de saber se alguma vez existiu vida em Marte ainda não foi resolvida. Mas fazemos perguntas melhores. Vamos cavar mais fundo. Parecemos mais altos.

A próxima década determinará o quão perto chegaremos de descobrir se a nossa região da Via Láctea está isolada. Ou se já partilhássemos este espaço há muito tempo.

A busca em constante mudança por vida em Marte

A questão da vida em Marte tem sido uma obsessão cultural desde que os humanos apontaram pela primeira vez os telescópios para o planeta vermelho. As primeiras especulações focaram na vida inteligente. Hoje, a conversa mudou. Não procuramos mais homenzinhos verdes. Procuramos comunidades microbianas. Tentamos entender onde a vida começa e até onde ela continua.

A história da busca tem sido uma montanha-russa de esperança e desespero.

Na década de 1960, os observadores notaram mudanças na superfície de Marte. Eles se perguntaram se a biologia impulsiona essas mudanças. Isso levou ao desenvolvimento do Mariner 9 monitorando mudanças de superfície em 1972 para monitorar mudanças de superfície. Isso também levou ao lançamento das sondas Viking em 1975. Experimentos complexos foram realizados nessas espaçonaves. Eles caçavam pelo metabolismo. Eles estão procurando moléculas orgânicas.

O resultado é negativo.

Este fracasso causou uma onda de pessimismo. Durante décadas, os cientistas perderam a fé na possibilidade de vida. Na década de 1980, as perspectivas para a biologia marciana eram tranquilas.

Então a perspectiva mudou. Existem vários fatores por trás desse otimismo.

Primeiro, os cientistas entendem que a vida é mais difícil do que pensamos. Criaturas foram encontradas perto de fontes marítimas profundas. A temperatura lá excede 1000 ℃. Eles vivem nas profundezas do basalto. Eles prosperam em ambientes salgados e ácidos. Se a vida pode existir em condições tão extremas na Terra, por que não pode existir em Marte?

Em segundo lugar, a linha do tempo da origem da vida na Terra muda a maneira como pensamos. A vida começou muito rapidamente. Provavelmente apareceu antes do fim do pesado bombardeio. Isso mostra que a vida não é uma coincidência rara. Este é um resultado possível. Se as condições forem adequadas, a vida seguirá.

Terceiro, sabemos agora que o início de Marte era diferente. Quando a vida apareceu na Terra, Marte estava em uma situação semelhante à da Terra. Não foi o deserto congelado que vemos hoje.

Quarto, as rochas viajam entre os planetas. Mais de 30 pedaços de Marte caíram na Terra. Eles são difíceis de distinguir das rochas terrestres. Levar rochas da Terra a Marte é ainda mais difícil. Porém, durante intensos bombardeios, foi possível a troca de materiais. A vida poderia ter começado na Terra e ido para Marte. Ou começou de forma independente em Marte. Talvez nunca saibamos com certeza.

A controvérsia do meteorito

Em 1996, a comunidade científica ficou chocada. Uma equipe de pesquisa anunciou que encontrou sinais de vida em um meteorito marciano. Essas afirmações são ousadas. Eles citam quatro evidências específicas.

1. Objetos semelhantes a bactérias em imagens de microscópio eletrônico.
2. Detecção de hidrocarbonetos.
3. Assembléias minerais não são produzidas em equilíbrio químico.
4. Partículas magnéticas são semelhantes às partículas produzidas pelas bactérias da Terra.

A reação é imediata. A validade destas afirmações é calorosamente debatida na comunidade científica. Isso é prova? Ou ilusão?

O consenso já se estabeleceu. Todas as observações têm uma explicação não biológica plausível. Essas afirmações podem não ser verdadeiras.

Então, onde isso nos deixa?

Ainda não há evidências de vida em Marte. Mas temos ferramentas melhores. Conhecemos muito bem os limites da vida. Sabemos que este planeta trocou material com a Terra num passado distante. A busca continua. Isso não é mais especulação. É tudo uma questão de testes rigorosos. O Planeta Vermelho guarda segredos. Mas o silêncio foi quebrado.

A busca pela vida continua

O objetivo não mudou. Ainda estamos procurando vida em Marte. Mesmo depois dos recentes reveses, o programa continua centrado num objectivo. A água é um requisito absoluto. As primeiras missões visam, portanto, procurar evidências de condições quentes que possam ter mantido a água no estado líquido. Temos fortes evidências de que este estado existiu no passado distante de Marte. Alguns dados sugerem que a água líquida ainda flui na superfície de vez em quando em alguns lugares.

Mas as estratégias mudam. Passamos das pistas indiretas para as evidências diretas. Isso significa procurar restos orgânicos. Ou procurando certas assinaturas isotópicas que só a biologia pode produzir.

Uma escola de pensamento defende a investigação do passado. Procuramos fósseis de uma época em que Marte era semelhante à Terra. Isso faz sentido. Mas há um problema. O debate sobre os meteoritos marcianos mostra como é difícil provar sem sombra de dúvida que algo é biológico. As divergências sobre o início da vida na Terra realçam esta dificuldade. Os fósseis podem ser ambíguos. Parecem reações químicas abióticas.

Outro argumento impulsiona o desenvolvimento atual. Descubra a vida moderna. Veja os nichos. Provavelmente em uma área vulcânica quente. Ou mesmo em água salgada que flui ocasionalmente. A esperança é simples. Se houvesse vida em Marte, ela provavelmente sobreviveria onde as condições ainda fossem adequadas. Não desapareceu imediatamente em todos os lugares. Ele se retirou.

Exploração humana

Longo Caminho para Marte: Por que ainda não fomos?

A exploração humana de Marte parece uma miragem. Continuamos vendo isso no horizonte, mas nunca se materializa totalmente. Quando o programa Apollo terminou no início da década de 1970, havia otimismo geral. Acredita-se que é apenas uma questão de tempo até que Marte siga a Lua. Isto não é verdade.

Décadas depois, ainda estamos esperando.

Os desafios de engenharia para levar humanos a Marte e voltar são assustadores. No entanto, eles não são imparáveis. Sabemos como construir foguetes. Sabemos navegar. O verdadeiro gargalo não é a física. É justificação.

Não há nenhuma razão prática que se pague a curto prazo.

Os proponentes argumentam que a pesquisa é sua própria recompensa. Pesquisa é humanidade. Este é um sentimento nobre. Isso não ajuda o orçamento. Alguns apontaram para medidas de estímulo económico. Eles citam descobertas científicas e feedback técnico. Os benefícios são reais. Mas, apesar do ruído, as missões humanas a Marte estão agora mais longe do que eram na década de 1970.

Simulando o Vazio

Há anos que tentamos resolver este problema. Vários estudos desenvolveram possíveis estratégias de implementação. Simulações abrangentes na Terra já fornecem dados.

Considere o Mars500. Este é um projeto conjunto da Agência Espacial Europeia e do Instituto Russo de Problemas Biomédicos. De junho de 2010 a novembro de 2011, seis “astronautas” viveram isolados. Eles simularam uma viagem de 520 dias a Marte.

As condições são muito rigorosas. Os participantes só podem se comunicar com o mundo exterior por voz. A comunicação também foi atrasada em 20 minutos. Isso imita o atraso de rádio entre a Terra e Marte. A possibilidade de suporte ao vivo foi eliminada.

A NASA lançou recentemente sua própria série de simulações. A partir de 2023, a agência lançou o CHAPEA. Esta é uma simulação de pesquisa sobre a saúde e o desempenho da tripulação. Quatro astronautas passam um ano simulado na superfície de Marte. Esses testes revelam como as pessoas reagem ao cativeiro. Eles enfatizaram o fardo psicológico do isolamento.

Duas maneiras

A mecânica orbital dita duas classes básicas de missões. A escolha entre eles define todo o perfil da missão.

Missões da classe oposição são mais rápidas. O tempo de viagem de ida e volta é de 500 a 600 dias. Os astronautas podem permanecer na superfície de Marte por apenas 30 dias. Parece eficiente. A maioria dos estudos conclui que a velocidade não compensa o custo e o esforço. Você chega lá rápido, mas sai rápido.

Missões de classe Conjunção são mais lentas. A viagem de ida e volta leva cerca de 900 dias. Os astronautas podem permanecer em Marte por até 550 dias. Isso requer mais recursos. É necessário mais combustível. A tripulação fica exposta à radiação cósmica por muito tempo. As tarefas de nível colaborativo são geralmente priorizadas, embora os requisitos de recursos sejam mais elevados. Quanto mais longa for a estadia, maior será o valor científico. Isso justifica o risco.

Construa um acampamento base

Existem muitas variações sobre como completar tarefas de nível cooperativo. Um cenário envolve o envio antecipado de um navio de carga. Esta nave estabelece uma base operada roboticamente. Os humanos seguem anos depois.

Nas demais versões, todos os recursos são acompanhados por uma tripulação. Eles deixam a Terra com tudo que precisam para sobreviver.

Uma questão crítica é a utilização de recursos in situ. Poderíamos usar os recursos que já existem em Marte?

Unidades de recursos in situ (ISRUs) podem ser implantadas antecipadamente. Essas unidades extrairiam oxigênio da atmosfera marciana. Eles extrairiam hidrogênio da água gelada. A energia poderia vir de painéis solares ou fontes nucleares. Como resultado, o oxidante e o propelente são armazenados para uso na viagem de volta.

O homem não deixará a Terra até que estes recursos se acumulem em Marte. Essa estratégia economiza combustível. Reduz a carga útil que deve ser lançada da Terra.

A aerofrenagem oferece outro ganho de eficiência. A atmosfera marciana pode desacelerar a partida de uma espaçonave. A atmosfera da Terra pode desacelerar a que se aproxima. Isto permite economias significativas em propelentes. Uma opção adicional é a entrada direta.

O que exatamente os astronautas fazem lá?

Eles podem ficar perto de sua base. Eles poderiam operar robôs remotos em vários locais. Isso minimiza o risco. Ou eles poderiam fazer viagens prolongadas. Eles podem explorar o planeta diretamente. Isso acarreta o risco de ficar preso. Não há respostas fáceis.

Corpo humano sob estresse

A análise de engenharia enfrenta problemas com a saúde da tripulação. A permanência prolongada no espaço pode causar danos fisiológicos.

O sistema circulatório está danificado. O sistema vestibular, que controla o equilíbrio, é afetado. Os ossos tendem a desmineralizar. Ocorre atrofia muscular.

Devem ser tomadas medidas para minimizar a deterioração. Os regimes de exercícios são padrão. Mas é possível prevenir danos a longo prazo dois a três anos após o parto?

O estresse psicológico é igualmente importante. Centenas de dias em um espaço fechado. Não existem outras empresas. Está longe da Terra. Isso vai custar.

A radiação é uma ameaça silenciosa. Tempestades solares podem ocorrer durante uma viagem de 2 a 3 anos. A tripulação está exposta a altos níveis de radiação ionizante. O sistema de proteção deve ser forte.

Proteção do planeta

A poluição também deve ser levada em conta. Esta é uma questão científica e de segurança.

A primeira preocupação é a contaminação direta. Marte não deve ser contaminado por materiais da Terra. Isto deve acontecer antes que o potencial da vida aborígene possa ser avaliado. As espaçonaves robóticas têm requisitos rígidos de limpeza. As superfícies tocadas são desinfetadas. Isso minimiza a interferência na detecção de vida extraterrestre.

As tarefas humanas não podem seguir estes protocolos rígidos. somos muito grandes. Somos muitos. Removemos células da pele. Exalamos dióxido de carbono. Trouxemos germes conosco.

Outra é a contaminação por refluxo. O que aconteceria se houvesse vida em Marte?

Acordos internacionais exigem que o material trazido de Marte seja colocado em quarentena. Eles devem estar seguros. Os astronautas também podem ficar em quarentena.

Felizmente, a maioria dos problemas de proteção planetária pode ser resolvida. O retorno robótico de amostras de Marte provavelmente ocorrerá antes da chegada de uma missão tripulada. Você pode testar a amostra. Podemos provar segurança. Então mande as pessoas embora.

O caminho está claro. A tecnologia existe. Os dados foram obtidos por simulação. A razão para isso é discutível. O atraso não se deve à impossibilidade. Isso é opcional.