726: MAVEN observa espectáculo marciano de luz provocado por grande tempestade solar

CIÊNCIA/MARTE/MAVEN

Impressão de artista da sonda MAVEN em órbita de Marte.
Crédito: NASA

Pela primeira vez nos seus oito anos em órbita de Marte, a missão MAVEN da NASA testemunhou simultaneamente dois tipos diferentes de auroras ultravioletas, o resultado de tempestades solares que começaram no dia 27 de Agosto.

A missão MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) é o único recurso em Marte capaz de observar a actividade do Sol e a resposta da fina atmosfera marciana ao mesmo tempo.

As análises e simulações em tempo real das erupções solares, pelo Gabinete de Análise Meteorológica Espacial M2M (Moon to Mars) da NASA, também permitiram à equipa da MAVEN prever correctamente quando a tempestade solar em desenvolvimento chegaria ao Planeta Vermelho.

A previsão exacta do clima espacial é fundamental para ajudar a proteger as missões actuais e os futuros exploradores humanos no Planeta Vermelho porque, ao contrário da Terra, Marte não tem um campo magnético global para se proteger contra a radiação nociva que as tempestades solares podem trazer.

Começou com o Sol

No dia 27 de Agosto, uma região activa no Sol produziu uma série de erupções solares, que são intensas explosões de radiação. A actividade das erupções foi acompanhada por uma ejecção de massa coronal (EMC), uma explosão massiva de gás e energia magnética que deixa o Sol e se propaga através do espaço. Esta EMC interplanetária impactou Marte alguns dias mais tarde.

Esta EMC produziu um dos mais brilhantes eventos de partículas altamente energéticas que a nave espacial MAVEN alguma vez observou. As partículas que foram aceleradas antes da EMC foram observadas em Marte pelo detector da MAVEN no dia 27 de Agosto.

De facto, muitos dos instrumentos da MAVEN foram colectivamente capazes de medir a força da tempestade solar, incluindo o EUV (Extreme Ultraviolet Monitor), o MAG (Magnetómetro), o SWIA (Solar Wind Ion Analyzer) e o SWEA (Solar Wind Electron Analyzer).

“Utilizando modelos meteorológicos espaciais da propagação das EMCs, determinámos quando a estrutura chegaria e teria impacto em Marte”, disse Christina Lee, física espacial na Universidade da Califórnia, Berkeley, membro da equipa da missão MAVEN e que está a colaborar com cientistas do Gabinete de Análise Meteorológica Espacial M2M.

“Isto permitiu à equipa MAVEN antecipar alguns distúrbios excitantes na atmosfera de Marte devido aos impactos da EMC interplanetária e das partículas energéticas solares associadas”.

“Apanhando” o espectáculo marciano de luz

As partículas libertadas pela tempestade solar bombardearam a atmosfera de Marte, causando auroras brilhantes em comprimentos de onda ultravioletas. O instrumento IUVS (Imaging Ultraviolet Spectrograph) da MAVEN observou dois tipos: aurora difusa e aurora de protões.

Parte da razão pela qual esta incrível dupla foi observada ao mesmo tempo resumiu-se ao “timing”. Marte está no final da época das tempestades de poeira, que ocorre todos os anos marcianos durante a sua maior aproximação do Sol.

Estas tempestades de poeira aquecem a atmosfera o suficiente para permitir que o vapor de água atinja altitudes elevadas, onde é quebrado pela radiação solar ultravioleta, libertando átomos de hidrogénio no processo. Quando o vento solar que chega atinge este hidrogénio extra, o lado diurno do planeta ilumina-se com emissões ultravioletas.

Estas “auroras de protões” coincidiram por acaso com a chegada de partículas energéticas ainda mais dinâmicas que penetraram ainda mais na atmosfera, criando auroras difusas visíveis ao longo de todo o lado nocturno.

Sumedha Gupta, investigadora pós-doutorada da equipa do IUVS no Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado, Boulder, notou pela primeira vez a coincidência durante a sua verificação de rotina dos dados recebidos alguns dias após o evento.

“Fiquei tão surpreendida por ver a aurora de protões ao mesmo tempo que a aurora difusa, porque isso nunca tinha acontecido antes”, disse. “Ambas estão a aumentar com a actividade solar, por isso esperamos que continue a acontecer!”

Um sinal das tempestades que se avizinham

Este espectáculo de luzes é um sinal do que está para vir para Marte e para a equipa da MAVEN. O Sol está a tornar-se cada vez mais activo com eventos, como erupções ou EMCs, à medida que se aproxima do máximo solar em 2024-2025.

O máximo solar é quando a actividade solar atinge o pico do ciclo solar de 11 anos do Sol, o que significa que as EMCs e as partículas energéticas devem aumentar em frequência e continuar a ter impacto na atmosfera de Marte.

“É excitante ainda estar a observar ‘primeiros’ como estas auroras simultâneas tantos anos na missão. Temos tanto a aprender sobre a atmosfera e como as tempestades solares afectam o Planeta Vermelho”, disse Shannon Curry, investigadora principal da MAVEN na Universidade da Califórnia, Berkeley.

“A nossa equipa mal consegue esperar pelos próximos anos a observar as condições mais extremas durante a vida da missão da MAVEN”.

Astronomia On-line
15 de Novembro de 2022



 

649: O mistério de um meteorito de Marte que faz os porcos vomitarem

CIÊNCIA/MARTE

Em 1929, o meteorito Lafayette, uma rocha marciana que caiu na Terra, foi encontrado numa gaveta da Purdue University, em Indiana (EUA). Mas o que estava a fazer aquela rocha ali? Ninguém fazia menor ideia. Quase 100 anos depois, um cientista escocês, de Glasgow, estabeleceu uma estreita ligação com uma toxina que fazia os porcos vomitarem.

Curiosamente, o meteorito Lafayette é uma das poucas rochas marcianas a ter caído na Terra. Estudos recentes sugerem que esta rocha interagiu com uma salmoura hidrotérmica com uma temperatura até 150 °C, possivelmente numa cratera de impacto há 700 milhões de anos. Contudo… ainda não estava tudo descoberto!

Toxina de vómito de porco é a chave para o mistério do meteorito marciano

De acordo com uma teoria, o meteorito marciano foi trazido por um estudante negro (precisão importante) que o viu pousar numa lagoa enquanto pescava. No entanto, nada parecia confirmar esta hipótese antes de Áine O’Brien, geoquímica da Universidade de Glasgow, iniciar a investigação após receber em 2020 parte do meteorito localizado no Museu de História Natural de Londres.

O objectivo original da experiência era realizar uma espectrometria de massa para obter evidências sobre a possibilidade de vida em Marte. Mas foi bem diferente:

Acabamos com uma lista de centenas de compostos químicos diferentes. A maioria deles tinha nomes muito longos e chatos, mas um em especial chamou-me a atenção: vomitoxina.

Referiu a investigadora, Aine O’Brien da Universidade de Glasgow.

O’Brien descobriu mais tarde que este composto estava presente num fungo que contamina cereais como milho, trigo e aveia. No entanto, ao ingerir estes alimentos em momentos específicos, os suínos foram consideravelmente afectados pela propriedade emética (que provoca o vómito) dessa toxina.

A investigação realmente começou quando a geoquímica mencionou a vomitoxina ao seu supervisor.

Ele sugeriu que este fungo poderia estar a afectar as plantações no Indiana. E de facto acabou por se tornar um fenómeno enorme nesse estado americano. Foi assim que nasceu a investigação.

Referiu a investigadora.

Dra Áine O’Brien, da Universidade de Glasgow, no laboratório do Centro de Investigação Ambiental das Universidades Escocesas (SUERC) (Crédito fotográfico: Universidade de Glasgow / Chris James)

De Glasgow a Indiana

Foram os registos da prevalência do fungo no condado de Tippecanoe, Indiana, que revelaram ser este o elemento que causou declínios significativos nos rendimentos das colheitas em 1919 e 1927, a maior queda já registado nos vinte anos anteriores a 1931 (ano em que Lafayette foi identificado como um meteorito marciano).

Resta saber como e por quem Lafayette foi encontrado. E tudo parecia encaixar-se na teoria do aluno.

Primeiro, as equipas rapidamente perceberam que a poeira das plantações afectadas poderia ter transportado a vomitoxina para os cursos de água ao redor. O meteorito marciano poderia, portanto, ter sido contaminado ao cair numa lagoa, como a história implicava.

À medida que descem pela atmosfera da Terra, os meteoritos aquecem e causam um rastro de fogo pelo céu. A equipa de investigação então catalogou avistamentos de bolas de fogo no sul de Michigan e no norte de Indiana. Bingo: um destes eventos foi relatado em 1919 e um segundo em 1927. Tudo parecia coincidir.

Por outro lado, o mistério em torno da identidade do aluno ainda pairava. Dada a condição imaculada da rocha, os cientistas deduziram que ela havia sido recolhida logo após a sua queda, o que significava que o indivíduo estava nos bancos da universidade em 1919 ou 1927.

Da esquerda para a direita: Hermanze Edwin Fauntleroy, Clinton Edward Shaw, Julius Lee Morgan e Clyde Silance

De acordo com os anuários dos estudantes negros matriculados na época listou apenas quatro nomes: Julius Lee Morgan, Clinton Edward Shaw, Hermanze Edwin Fauntleroy e Clyde Silance. Impossível, no entanto, ir mais longe na investigação – no momento, pelo menos.

Esta amostra de meteorito permitiu-nos aprender muitas informações sobre Marte. Então, só por isso, o aluno merece crédito, certo?

Pergunta Aine O’Brien.

Mesmo que a identidade deste homem provavelmente nunca seja conhecida, a geoquímica está feliz por ter conseguido entender como este meteorito poderia ter caído numa gaveta.

Pplware
Autor: Vítor M
10 Nov 2022



 

588: “Conan, a bactéria” pode estar escondida debaixo da superfície de Marte (e a dormir uma longa sesta)

CIÊNCIA/ASTROBIOLOGIA/MARTE/BACTÉRIAS

Um novo estudo simulou as condições de Marte e descobriu que “Conan, a bactéria”, conseguiria sobreviver hibernado durante 280 milhões de anos debaixo da superfície do planeta.

(dr) Envato Elements

É uma questão que têm intrigado os cientistas — e David Bowie — há anos e anos. Afinal, há vida em Marte? Um novo estudo publicado na Astrobiology sugere que um dos micróbios mais resilientes da Terra pode estar escondido debaixo da superfície marciana e a dormir uma longa soneca há já 280 milhões de anos.

O micróbio em questão é o Deinococcus radiodurans, também conhecido como “Conan, a bactéria”, e é capaz de sobreviver a radiação forte o suficiente para matar qualquer outro tipo de vida conhecido.

Os cientistas testaram seis micróbios e fungos que conseguem sobreviver em ambientes extremos, tal como Conan, para tentarem perceber se estes seres vivos seriam capazes de viver nas latitudes médias de Marte.

Para isto, os micróbios foram expostos a raios ultravioleta e gamma, a temperaturas de 63 graus negativos e a protões de alta energia que simulavam as condições ambientais do Planeta Vermelho, escreve o Space.

A equipa mediu depois a acumulação de antioxidantes de manganês, cuja quantidade aumenta à medida que a resistência à radiação também cresce, nas células dos micróbios — e Conan, a bactéria, foi a vencedora clara.

As experiências mostram que Conan consegue absorver 28 mil vezes mais radiação do que os humanos. Testes anteriores já tinham indicado que o micróbio poderia sobreviver debaixo da superfície marciana durante 1,2 milhões de anos.

O novo estudo, onde o micróbio foi congelado e ressecado para se imitar o clima frio e seco de Marte, sugere que Conan poderia sobreviver durante 280 milhões de anos no planeta, se estiver enterrado a uma profundidade de 10 metros.

Esta esperança de vida diminui para 1,5 milhões de anos se a profundidade for reduzida para apenas 10 centímetros e para apenas algumas horas se a bactéria estiver à superfície, onde fica muito exposta à luz ultravioleta.

O clima de Marte há 280 milhões de anos era basicamente igual ao actual, pelo que teríamos de recuar cerca de 2,5 mil milhões de anos no tempo — quando os fluxos de água terão desaparecido — até chegarmos a uma altura em que o clima era quente e húmido o suficiente para que a vida pudesse sequer aparecer.

A equipa reconhece esta complicação, mas sugere que o derretimento periódico poderia ter permitido um repovoamento e dispersão intermitentes da bactéria.

Os autores recomendam que missões futuras em Marte sejam feitas em crateras com menos de 280 milhões de anos, para podermos descobrir de uma vez por todas se Conan, a bactéria, tem mesmo um primo marciano a dormir aconchegado debaixo da superfície e à espera de ser descoberto.

Adriana Peixoto, ZAP //
4 Novembro, 2022



 

NASA prepara-se para dizer “adeus” ao módulo InSight

CIÊNCIA/TECNOLOGIA/INSIGHT/MARTE

Comparação que mostra o InSight “limpo” e “sujo” – duas selfies obtidas no dia 6 de Dezembro de 2018 – apenas 10 dias após o pouso em Marte – e no dia 24 de Abril de 2022. Pode ser vista uma espessa camada de poeira no “lander” e nos seus painéis solares. Ver aqui apenas a imagem do InSight “limpo”; aqui apenas a imagem do InSight “sujo”.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

Aproxima-se o dia em que o “lander” InSight da NASA cairá em silêncio, pondo fim à sua missão histórica de revelar segredos do interior do Planeta Vermelho.

A produção energética do módulo de aterragem continua a diminuir à medida que a poeira soprada pelo vento nos seus painéis solares se torna mais espessa, pelo que a equipa tomou medidas para continuar, tanto quanto possível, com a energia que resta. Espera-se que o fim chegue nas próximas semanas.

Mas mesmo à medida que a unida equipa de operações, que tem 25 a 30 membros – um grupo pequeno em comparação com outras missões marcianas – continua a “espremer” o máximo que pode do InSight (abreviatura de “Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport”), eles próprios também começaram a tomar medidas que assinalam o fim.

Aqui fica um vislumbre do que isso engloba.

Preservação de dados

A mais importante das etapas finais da missão InSight é o armazenamento dos seus dados e a sua disponibilização aos investigadores de todo o mundo.

Os dados do “lander” forneceram detalhes sobre as camadas interiores de Marte, o seu núcleo líquido, os remanescentes surpreendentemente variáveis, sob a superfície, do seu campo magnético maioritariamente extinto, a meteorologia nesta parte de Marte e muita actividade sísmica.

O sismómetro do InSight, fornecido pelo CNES (Centre National d’Études Spatiales) da França, detectou mais de 1.300 sismos marcianos desde que o módulo pousou em Novembro de 2018, o maior medindo magnitude 5.

Registou até sismos do impacto de meteoroides. A observação de como as ondas desses sismos mudam à medida que viajam pelo planeta fornece uma melhor compreensão de como todos os mundos rochosos, incluindo a Terra e a sua Lua, se formaram.

“Finalmente podemos ver Marte como um planeta com camadas, com espessuras e composições diferentes”, disse Bruce Banerdt do JPL da NASA no sul do estado norte-americano da Califórnia, o investigador principal da missão.

“Estamos a começar a mergulhar profundamente nos detalhes. Agora não se trata apenas deste enigma; é na verdade um planeta ‘vivo’, um planeta que ‘respira'”.

As leituras do sismómetro vão juntar-se ao único outro conjunto de dados sísmicos extraterrestres, das missões lunares Apollo, no PDS (Planetary Data System) da NASA.

Vão também para um arquivo internacional gerido pelo consórcio IRIS (Incorporated Research Institutions for Seismology), que hospeda “todos os locais de dados da rede sísmica terrestre”, disse Sue Smrekar do JPL, investigadora principal adjunta do InSight. “Agora, também temos Marte”.

Smrekar disse que se espera que os dados continuem a produzir descobertas durante décadas.

Gestão energética

No início deste verão, o “lander” tinha tão pouca energia disponível que a missão desligou todos os outros instrumentos científicos do InSight a fim de manter o sismómetro a funcionar.

Até desligaram o sistema de protecção de falhas, que de outra forma desligaria automaticamente o sismómetro caso o sistema detectasse que a produção de energia estava perigosamente baixa.

“Estávamos reduzidos a menos de 20% da capacidade de produção original”, disse Banerdt. “Isso significa que não nos podemos dar ao luxo de deixar os instrumentos continuamente ligados”.

Recentemente, após uma tempestade regional de poeira ter acrescentado ainda mais poeira aos painéis solares do módulo, já de si “sujos”, a equipa decidiu desligar completamente o sismómetro a fim de poupar energia.

Agora que a tempestade terminou, o sismómetro está novamente a recolher dados – embora a missão espera que o módulo de aterragem só tenha energia suficiente para mais algumas semanas.

Do conjunto de sensores do sismómetro, apenas os mais sensíveis estão ainda em funcionamento, disse Liz Barrett, que lidera as operações científicas e instrumentais da equipa no JPL, acrescentando: “Estamos a ‘espremê-lo’ ao máximo possível”.

Arrumando o gémeo

Um membro silencioso da equipa é o ForeSight, o modelo de engenharia em tamanho real do InSight, situado no ISIL (In-Situ Instrument Laboratory) do JPL.

Os engenheiros utilizaram o ForeSight para praticar como o InSight poderia colocar os instrumentos científicos na superfície marciana com o seu braço robótico, para testar técnicas para colocar a sonda de calor do “lander” no pegajoso solo marciano e para desenvolver formas de reduzir o ruído captado pelo sismómetro.

O ForeSight será acondicionado e colocado em armazém. “Vamos guardá-lo com carinho”, disse Banerdt. “Tem sido uma grande ferramenta, um grande companheiro durante toda a missão”.

Declarando o fim da missão

A NASA declarará o fim da missão quando o InSight falhar duas sessões consecutivas de comunicação com as naves espaciais em órbita de Marte, parte da MRN (Mars Relay Network) – mas apenas se a causa da falha de comunicação for o próprio “lander”, disse o gerente da rede, Roy Gladden, do JPL. Depois disso, a DSN (Deep Space Network) da NASA ainda irá continuar à escuta durante algum tempo, por via das dúvidas.

Não vão haver medidas heróicas para restabelecer o contacto com o InSight. Embora um evento que salve a missão – uma forte rajada de vento, digamos, que limpe os painéis – não esteja fora de questão, é considerado improvável.

Entretanto, enquanto o InSight se mantiver em contacto, a equipa vai continuar a recolher dados. “Vamos continuar a fazer medições científicas enquanto pudermos”, disse Banerdt. “Estamos à mercê de Marte. Em Marte não se prevê nem chuva nem neve; a meteorologia em Marte é poeira e vento”.

Astronomia On-line
4 de Novembro de 2022



 

549: Rover Perseverance vai largar amostras de Marte que viajarão até à Terra

CIÊNCIA/ASTRONOMIA/MARTE

A NASA tem em Marte vários robôs com tecnologia de ponta. O rover Perseverance, por exemplo, está equipado com várias câmaras, múltiplos espectrómetros, e até uma pequena caixa que produz oxigénio. No entanto, mesmo com tanta tecnologia, é aqui na Terra que se poderá obter informações com muito mais rigor do que foi escavado e recolhido no planeta vermelho.

Como tal, precisamos de trazer esses pedaços marcianos até ao nosso planeta. A tarefa não é fácil, nunca foi feita, mas há já um plano entre a NASA e a ESA para “trazer Marte à Terra”.

Perseverance começa a largar pelo planeta as amostras recolhidas

A NASA e a ESA acordaram um local para o Perseverance depositar a primeira cache (tubo) de amostras, que poderá ser recuperada daqui a uns anos quando se iniciar a chamada Mars Sample Return Campaign (Campanha de Devolução de Amostras de Marte).

Durante o seu tempo em Marte, o robô analisará numerosas amostras com as ferramentas à disposição, mas a equipa responsável pelo rover e pela missão está também a recolher cuidadosamente uma colecção de amostras que regressará à Terra.

Esta nave que habita o solo marciano foi concebida com um sistema inovador de recolha de amostras, que embala núcleos de rocha em tubos de metal virgem que os protegerão da contaminação na viagem de regresso. Até agora, o Perseverance recolheu 14 amostras de núcleos de rocha nos tubos. O robô tem várias dezenas de tubos de amostra à sua disposição.

Numa década… Marte chegará à Terra

A NASA e a ESA concordaram que o primeiro lote de amostras será depositado num local conhecido como Three Forks, perto da base do antigo delta do rio na cratera de Jezero.

A missão de recuperar as amostras ainda está a evoluir, pelo que a equipa tem de fazer algumas suposições sobre como a Campanha de Regresso irá funcionar.

Há alguns meses, as agências actualizaram o plano para largar um segundo rover que deveria voar com o veículo de regresso. Agora, o Perseverance será o principal meio de levar amostras para o Veículo de Ascensão a Marte (MAV). Terá também um par de helicópteros baseados no desenho extremamente bem sucedido do Ingenuity.

A cache de tubos em Three Forks funcionará como backup no caso do Perseverance não poder encontrar-se com o MAV ou surgir um problema no sistema de armazenamento de amostras.

Logo após o Perseverance deixar cair a sua primeira recolha de amostras, os engenheiros na Terra iniciarão o processo de teste de hardware para a campanha de devolução.

No que é conhecido como “Fase B”, a equipa trabalha para desenvolver protótipos que acabarão por se tornar o hardware de voo final, que esperamos não tenha defeitos ou falhas de software. Já há o suficiente que pode correr mal sem falhas de hardware.

Depois de aterrar na cratera Jezero, o MAV depositará os tubos recuperados num foguete que será enviado para órbita.

Nesse momento, uma nave espacial da ESA terá de os apanhar e regressar à Terra. Se tudo correr como planeado, as amostras poderão estar de volta à Terra logo em 2033.

Pplware
Autor: Vítor M
01 Nov 2022



 

“Lander” InSight detecta impressionante impacto de meteoróide em Marte

CIÊNCIA/ASTRONOMIA/MARTE

Blocos de gelo do tamanho de pedregulhos podem ser vistos em torno da orla de uma cratera de impacto em Marte, nesta imagem capturada pela câmara HiRISE a bordo da sonda MRO da NASA. A cratera foi formada no dia 24 de dezembro de 2021 pelo impacto de um meteoróide na região chamada Amazonis Planitia.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidade do Arizona

O “lander” InSight da NASA registou um sismo marciano de magnitude 4 no passado dia 24 de Dezembro, mas os cientistas só mais tarde descobriram a causa desse sismo: o impacto de um meteoróide, estimado como um dos maiores vistos em Marte desde que a NASA começou a explorar o cosmos.

Além disso, a colisão com a superfície escavou pedaços de gelo do tamanho de pedregulhos mais perto do equador marciano do que alguma vez foi encontrado – uma descoberta com implicações para os planos futuros da NASA de enviar astronautas para o Planeta Vermelho.

Os cientistas determinaram que o sismo resultou do impacto de um meteoróide quando olharam para o antes e depois em imagens da MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) da NASA e avistaram uma nova cratera.

Fornecendo uma rara oportunidade de ver como um grande impacto abalou o chão em Marte, o evento e os seus efeitos foram detalhados em dois artigos científicos publicados dia 27 de Outubro na revista Science.

Estima-se que o meteoróide tenha tido entre 5 a 12 metros – suficientemente pequeno para ter ardido na atmosfera terrestre, mas não na fina atmosfera de Marte, que tem apenas 1% da sua densidade.

O impacto, numa região chamada Amazonis Planitia, escavou uma cratera com cerca de 150 metros de diâmetro e 21 metros de profundidade. Alguns dos detritos ejectados pelo impacto voaram até 37 quilómetros de distância.

Com imagens e dados sísmicos documentando o evento, pensa-se que esta é uma das maiores crateras cuja formação foi já testemunhada no Sistema Solar. Existem muitas crateras maiores no Planeta Vermelho, mas são significativamente mais velhas e são anteriores a qualquer missão marciana.

“A descoberta de um impacto fresco deste tamanho não tem precedentes”, disse Ingrid Daubar da Universidade Brown, que lidera o Grupo de Trabalho de Ciência de Impacto do InSight. “É um momento emocionante na história geológica – e conseguimos testemunhá-lo”.

O módulo InSight tem visto a sua energia diminuir drasticamente nos últimos meses devido à acumulação de poeira nos seus painéis solares. Espera-se agora que o “lander” seja desligado nas próximas seis semanas, pondo fim à ciência da missão.

O InSight está a estudar a crosta, o manto e o núcleo do planeta. As ondas sísmicas são fundamentais para a missão e revelaram o tamanho, profundidade e composição das camadas interiores de Marte.

Desde que aterrou em Novembro de 2018, o InSight detectou 1318 sismos marcianos, incluindo vários provocados por impactos de meteoróides mais pequenos.

Mas o sismo resultante do impacto de Dezembro passado foi o primeiro observado a ter ondas superficiais – uma espécie de onda sísmica que ondula ao longo do topo da crosta de um planeta.

O segundo dos dois artigos científicos relacionados com o grande impacto descreve como os cientistas utilizam estas ondas para estudar a estrutura da crosta de Marte.

Caçadores de crateras

No final de 2021, os cientistas da missão InSight informaram o resto da equipa que tinham detectado um grande sismo marciano no dia 24 de Dezembro.

A cratera foi descoberta pela primeira vez no dia 11 de Fevereiro de 2022 por cientistas que trabalhavam no MSSS (Malin Space Science Systems), que construiu e opera duas câmaras a bordo da MRO.

A CTX (Context Camera) fornece imagens a preto e branco, de média resolução, enquanto a MARCI (Mars Color Imager) produz diariamente mapas de todo o planeta, permitindo aos cientistas seguir as mudanças climáticas em grande escala, como a recente tempestade regional de poeira que diminuiu ainda mais a energia solar do InSight.

A zona do impacto era visível nos dados MARCI e isso permitiu à equipa fixar um período de 24 horas dentro do qual este ocorreu. Estas observações correlacionaram-se com o epicentro sísmico, demonstrando conclusivamente que o impacto de um meteoróide provocou o grande sismo de dia 24 de Dezembro.

“A imagem do impacto era diferente de qualquer outra que já tinha visto antes, com a cratera massiva, o gelo exposto e a dramática zona de explosão preservada na poeira marciana”, disse Liliya Posiolova, que lidera o Grupo de Ciência e Operações Orbitais no MSSS.

“Não pude deixar de imaginar como devia ter sido testemunhar o impacto, a explosão atmosférica e os detritos ejectados a quilómetros de distância”.

A determinação do ritmo a que as crateras são formadas em Marte é crucial para refinar a linha temporal geológica do planeta. Em superfícies mais antigas, como em Marte ou na Lua, existem mais crateras do que na Terra; no nosso planeta, os processos tectónicos e de erosão apagam características mais antigas da superfície.

As novas crateras também expõem materiais situados abaixo da superfície. Neste caso, grandes pedaços de gelo espalhados pelo impacto foram vistos pela câmara a cores HiRISE (High-Resolution Imaging Science Experiment) da MRO.

O gelo subterrâneo será um recurso vital para os astronautas, que poderão utilizá-lo para uma variedade de necessidades, incluindo água potável, agricultura e combustível para foguetões.

O gelo enterrado nunca tinha sido visto tão perto do equador marciano que, como a parte mais quente de Marte, é um local apelativo para os astronautas.

Astronomia On-line
1 de Novembro de 2022



 

545: Vestígios de um antigo oceano descobertos em Marte

CIÊNCIA/ASTRONOMIA/PALEOGEOGRAFIA/GEOCIÊNCIAS

Composta recorrendo a 28 exposições individuais, esta imagem pelo rover Curiosity da NASA foi capturada depois do veículo subir a encosta íngreme de uma característica geológica chamada “Greenheugh Pediment”. Ao longe, no topo da imagem, está o chão da Cratera Gale, que está perto de uma região chamada Aeolis Dorsa, que os investigadores pensam ter sido outrora um oceano gigantesco.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Um conjunto recentemente divulgado de mapas topográficos fornece novas evidências para um antigo oceano no norte de Marte. Os mapas oferecem o caso mais forte de que o planeta outrora teve uma subida do nível do mar consistente com um prolongado clima quente e húmido, e não a paisagem dura e gelada que existe hoje em dia.

“O que nos vem imediatamente à mente como um dos pontos mais importantes aqui é que a existência de um oceano deste tamanho significa um potencial de vida mais elevado”, disse Benjamin Cardenas, professor assistente de geociências da Universidade Estatal da Pensilvânia e autor principal do estudo recentemente publicado na revista Journal of Geophysical Research: Planets.

“Diz-nos também mais sobre o clima antigo e a sua evolução. Com base nestas descobertas, sabemos que deve ter havido um período que era suficientemente quente e a atmosfera era suficientemente espessa para suportar tanta água líquida de uma só vez”.

Há muito que se debate, na comunidade científica, se Marte já teve um oceano no seu hemisfério norte de baixa elevação, explicou Cardenas.

Usando dados topográficos, a equipa de investigação conseguiu mostrar evidências definitivas de uma linha costeira com cerca de 3,5 mil milhões de anos com uma acumulação sedimentar substancial, de pelo menos 900 metros de espessura, que cobre centenas de milhares de quilómetros quadrados.

“A grande novidade que fizemos neste artigo foi pensar em Marte em termos da sua estratigrafia e do seu registo sedimentar”, disse Cardenas. “Na Terra, traçamos a história dos cursos de água olhando para os sedimentos que se depositam ao longo do tempo.

Chamamos a isso estratigrafia, a ideia de que a água transporta sedimentos e que se podem medir as mudanças na Terra através da compreensão da forma como os sedimentos se acumulam. Foi o que fizemos aqui – mas é Marte”.

A equipa utilizou software desenvolvido pelo USGS (United States Geological Survey) para mapear dados da NASA e do instrumento MOLA (Mars Orbiter Laser Altimeter) da sonda Mars Global Surveyor.

Descobriram mais de 6.500 quilómetros de cristas fluviais e agruparam-nas em 20 sistemas para mostrar que são provavelmente deltas de rios ou canais submarinos, os remanescentes de uma antiga linha costeira marciana.

Elementos de formações rochosas, tais como espessuras do sistema de cristas, elevações, localizações e possíveis direcções de fluxo sedimentar ajudaram a equipa a compreender a evolução da paleogeografia da região. Cardenas explicou que a área que antes era oceânica é agora conhecida como Aeolis Dorsa e contém a mais densa colecção de cristas fluviais do planeta.

“As rochas em Aeolis Dorsa capturam algumas informações fascinantes sobre como o oceano era”, disse. “Era dinâmico. O nível do mar subiu significativamente. As rochas estavam a ser depositadas ao longo das suas bacias a um ritmo acelerado. Havia muitas mudanças a acontecer aqui”.

Cardenas explicou que, na Terra, as antigas bacias sedimentares contêm os registos estratigráficos da evolução do clima e da vida. Se os cientistas quiserem encontrar um registo de vida em Marte, um oceano tão grande como o que outrora cobriu Aeolis Dorsa seria o local mais lógico para começar.

“Um grande objectivo das missões dos rovers marcianos é procurar sinais de vida”, disse Cardenas. “Têm andado sempre à procura de água, de vestígios de vida. Este é o maior de todos os tempos. É um corpo gigante de água, alimentado por sedimentos provenientes das terras altas, presumivelmente transportando nutrientes.

Se houvesse marés no antigo Marte, teriam existido aqui, trazendo suavemente água para dentro e para fora. Este é exactamente o tipo de lugar onde a antiga vida marciana poder ter evoluído”.

Cardenas e colegas mapearam o que determinaram serem outros antigos cursos de água em Marte. Um estudo futuro na revista Journal of Sedimentary Research mostra que vários afloramentos visitados pelo rover Curiosity eram provavelmente estratos sedimentares de antigas barras de rios.

Outro artigo publicado na Nature Geoscience aplica uma técnica de imagem acústica, usada para ver estratigrafia sob o fundo do mar do Golfo do México, a um modelo de erosão de uma bacia marciana.

Os investigadores determinaram que os relevos chamados cristas fluviais, encontradas amplamente em Marte, são provavelmente antigos depósitos fluviais erodidos de grandes bacias semelhantes a Aeolis Dorsa.

“A estratigrafia que estamos aqui a interpretar é bastante semelhante à estratigrafia na Terra”, disse Cardenas. “Sim, é uma grande afirmação dizer que descobrimos registos de grandes cursos de água em Marte, mas na realidade, esta é uma estratigrafia relativamente mundana.

É geologia dos livros escolares, assim que a reconhecemos pelo que ela é. A parte interessante, claro, é que está em Marte”.

Astronomia On-line
1 de Novembro de 2022



 

331: Marte quase que cega o Telescópio Espacial James Webb

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

A imagem NIRCam de comprimento de onda mais curto (2,1 micrómetros) [canto superior direito] é dominada pela luz solar reflectida e assim revela detalhes de superfície semelhantes aos aparentes nas imagens de luz visível [esquerda]. Os anéis da cratera Huygens, a rocha vulcânica escura de Syrtis Major e o brilho na Bacia Hellas, são todos aparentes nesta imagem.
A imagem NIRCam de maior comprimento de onda (4,3 micrómetros) [canto inferior direito] mostra a emissão térmica – luz emitida pelo planeta à medida que este perde calor. O brilho da luz a 4,3 micrómetros está relacionado com a temperatura da superfície e da atmosfera. A região mais brilhante do planeta é onde o Sol está quase no zénite, quando está geralmente mais quente. O brilho diminui perto das regiões polares, que recebem menos luz solar e menos luz é emitida do hemisfério norte, mais frio, onde é inverno nesta altura do ano.
No entanto, a temperatura não é o único factor que afecta a quantidade de luz de 4,3 micrómetros que chega ao Webb com este filtro. À medida que a luz emitida pelo planeta passa pela atmosfera de Marte, parte é absorvida por moléculas de dióxido de carbono (CO2). A Bacia Hellas – que é a maior estrutura de impacto bem preservada em Marte, abrangendo mais de 2000 quilómetros – parece mais escura do que a área envolvente devido a este efeito.
Crédito: NASA/ESA/CSA/STScI e equipa JWST/GTO de Marte

O Telescópio Espacial James Webb capturou as suas primeiras imagens e espectros de Marte no dia 5 de Setembro de 2022. O telescópio, uma colaboração internacional entre a NASA, a ESA e a CSA, fornece uma perspectiva única do nosso planeta vizinho com a sua sensibilidade infravermelha, complementando os dados que estão a ser recolhidos por orbitadores, rovers e outros telescópios.

O posto de observação único do Webb, a quase 1,5 milhões de quilómetros de distância no ponto de Lagrange 2 (L2) do sistema Sol-Terra, proporciona uma visão do lado iluminado pelo Sol (aquele que está virado para o telescópio).

Como resultado, o Webb pode capturar imagens e espectros com a resolução espectral necessária para estudar fenómenos de curto prazo como tempestades de poeira, padrões meteorológicos, mudanças sazonais e, numa única observação, processos que ocorrem em diferentes momentos (dia, pôr-do-Sol e noite) do dia marciano.

Por estar tão perto, o Planeta Vermelho é um dos objectos mais brilhantes no céu nocturno, tanto em termos de luz visível (que os olhos humanos podem ver) como no infravermelho que o Webb foi concebido para detectar. Isto coloca desafios especiais ao observatório, que foi construído para detectar a luz extremamente ténue das galáxias mais distantes do Universo.

Os instrumentos do Webb são tão sensíveis que, sem técnicas especiais de observação, a brilhante luz infravermelha de Marte cega o telescópio, provocando um fenómeno conhecido como “saturação do detector”.

Os astrónomos ajustaram-se ao brilho extremo de Marte utilizando exposições muito curtas, medindo apenas parte da luz que atinge os detectores e aplicando técnicas especiais de análise de dados.

As primeiras imagens de Marte pelo Webb, capturadas pelo instrumento NIRCam (Near-Infrared Camera), mostram uma região do hemisfério oriental do planeta em dois comprimentos de onda, ou cores de luz infravermelha.

Esta imagem mostra um mapa de referência de superfície da NASA e do MOLA (Mars Orbiter Laser Altimeter) à esquerda, com os dois campos de visão do NIRCam sobrepostos. As imagens no infravermelho próximo pelo Webb são vistas à direita.

O primeiro espectro no infravermelho próximo de Marte, pelo Webb, capturado pelo instrumento NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph), demonstra o poder do Webb em estudar o Planeta Vermelho com espectroscopia.

Enquanto as imagens de Marte mostram diferenças de luminosidade integradas num grande número de comprimentos de onda de lugar para lugar em todo o planeta num determinado dia e hora, o espectro mostra as subtis variações de luminosidade entre centenas de diferentes de comprimentos de onda, representativas do planeta como um todo.

Os astrónomos vão analisar as características do espectro para recolher informações adicionais sobre a superfície e atmosfera do planeta.

No futuro, o Webb vai utilizar estas imagens e dados espectroscópicos para explorar as diferenças regionais em todo o planeta e para procurar elementos vestigiais na atmosfera, incluindo metano e cloreto de hidrogénio.

Estas observações de Marte foram realizadas como parte do programa GTO (Guaranteed Time Observation) do Sistema Solar do Ciclo 1 do Webb, liderado por Heidi Hammel do AURA (Association of Universities for Research in Astronomy).

A ESA opera dois orbitadores marcianos, a sonda Mars Express e a sonda ExoMars TGO (Trace Gas Orbiter), que forneceram um tesouro de conhecimentos sobre a atmosfera e superfície do Planeta Vermelho. Além disso, a ESA colabora com a JAXA na missão MMX (Martian Moons eXploration), a lançar em breve para a lua de Marte, Fobos.

Astronomia On-line
23 de Setembro de 2022



 

319: Ouça o som que a NASA gravou de meteoritos a bombardear a superfície de Marte

ESPAÇO/MARTE/SONS/NASA

Quer fosse através de um filme ou da realidade, os humanos sempre se perguntaram como seria se uma rocha espacial significativa atingisse a Terra. Apesar de estarmos constantemente a ser atingidos, a verdade é que não é material suficientemente massivo para causar estrondo. No entanto, Marte, recebe bombardeamentos de magnitude audível.

A sonda da NASA, InSight, captou, pela primeira vez, o som de meteoritos a colidir com a superfície de Marte.

Bom, o som é estranho, mas não surpreende, se pensarmos que é um som “de outro mundo”.

O som de Marte a ser bombardeado

Acredite ou não, o material espacial está sempre a atingir o nosso planeta. Segundo a NASA, os cientistas estimam que 48,5 toneladas desse material atingem a Terra todos os dias. Muitas são poeiras, pequenos fragmentos de meteoritos, lixo espacial, e mesmo que sejam asteróides um pouco maiores, por norma têm sido consumidos pelo fogo quando atravessam a nossa atmosfera.

Raros são os que deixam um “boom” alto e estridente. Normalmente iluminam o céu. Mas no nosso vizinho planeta Marte, diz a NASA, os cientistas conseguiram “ouvir” como soa quando as rochas espaciais atingem um planeta.

O robô InSight da NASA tem vindo a estudar o interior de Marte desde que aterrou na superfície em 2018. Este sofisticado equipamento foi capaz de detectar ondas sísmicas de quatro rochas espaciais que atingiram o planeta em 2020 e 2021, marcando a primeira vez que tais ondas foram detectadas em Marte.

Os resultados dos investigadores foram publicados na revista Nature Geoscience, na segunda-feira.

Sim, este módulo terrestre também já teve “sorte”. Isto porque quando uma rocha espacial atingiu Marte no dia 5 de Setembro de 2021, a nave terráquea estava a uma distância entre 85 e 290 km da zona de impacto. A rocha quebrou-se em três pedaços antes de atingir a superfície. Portanto, poderia ter havido um “encontro imediato de grau grave” com o InSight.

Após esse impacto, o InSight, que tem um sismómetro a bordo, detectou os “tremores de Marte” e enviou os dados aos cientistas. Depois de registar o impacto, a NASA enviou o seu Mars Reconnaissance Orbiter, nave que orbita o planeta vermelho, para confirmar a localização e encontrou as crateras para os três pedaços de rocha espacial.

Após três anos de InSight à espera de detectar um impacto, estas crateras ficaram lindas.

Disse Ingrid Daubar, co-autora do jornal e cientista planetária da Universidade de Brown, numa declaração.

Observações posteriores encontraram o que o módulo terrestre InSight detectou como impactos em Maio de 2020, Fevereiro de 2021 e Agosto de 2021.

Então, como soa quando um meteorito atinge Marte?

O módulo de aterragem não só detectou o impacto do meteorito, como também foi capaz de gravar o som do impacto do 5 de Setembro de 2021. No clip de áudio do sismógrafo do InSight, é possível ouvir três “bloops”, um para quando o meteorito entra na atmosfera de Marte, outro para quando se parte em pedaços e outro para quando atinge o planeta.

A atmosfera de Marte é 1% tão espessa como a da Terra, diz a NASA, pelo que os meteoritos dificilmente se desintegram antes do impacto.

O impacto, juntamente com os três outros ataques confirmados, criou “marterramotos” com uma magnitude inferior a 2,0.

Embora esta tenha sido a primeira vez que um ataque de meteoritos foi detectado, os investigadores interrogam-se porque não encontraram mais. Isto porque Marte está ao lado do principal cinturão de asteróides do nosso sistema solar, o que lhe dá uma maior probabilidade de ser atingido.

O lander InSight será desligado em breve devido à acumulação de poeira nos seus painéis solares. Funcionará até lá, mas a NASA estima que se desligará entre Outubro e Janeiro de 2023.

Pplware
Autor: Vítor M
21 Set 2022



 

307: Rover Perseverance da NASA investiga terreno geologicamente rico de Marte

CIÊNCIA/ASTRONOMIA/MARTE/GEOLOGIA

O rover Perseverance da NASA põe o seu braço robótico a trabalhar em torno de um afloramento rochoso chamado “Skinner Ridge” na Cratera Jezero de Marte. Composto por múltiplas imagens, este mosaico mostra rochas sedimentares em camadas na face de um penhasco no delta, bem como um dos locais onde o rover raspou uma área circular para analisar a composição de uma rocha.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

O rover Perseverance da NASA está já na sua segunda campanha científica, recolhendo amostras rochosas a partir de características dentro de uma área há muito considerada pelos cientistas como das melhores para encontrar sinais de vida microbiana antiga em Marte.

O rover recolheu quatro amostras de um antigo delta de rio na cratera Jezero do Planeta Vermelho desde 7 de Julho, elevando a contagem total de amostras de rochas cientificamente atraentes para 12.

“Escolhemos a Cratera Jezero para o Perseverance explorar porque pensámos que tinha a melhor hipótese de fornecer amostras cientificamente excelentes – e agora sabemos que enviámos o rover para o local certo”, disse Thomas Zurbuchen, administrador associado da NASA para ciência em Washington.

“Estas duas primeiras campanhas científicas produziram uma incrível diversidade de amostras a serem trazidas para a Terra pela campanha MSR (Mars Sample Return)”.

Com 45 quilómetros de largura, a Cratera Jezero contém um delta – uma antiga característica em forma de leque que se formou há cerca de 3,5 mil milhões de anos na convergência de um rio e de um lago marcianos.

O Perseverance está actualmente a investigar as rochas sedimentares do delta, formadas quando partículas de vários tamanhos se instalaram no ambiente outrora aquático.

Durante a sua primeira campanha científica, o rover explorou o chão da cratera, encontrando rochas ígneas que se formam no subsolo profundo a partir do magma ou durante a actividade vulcânica à superfície.

“O delta, com as suas rochas sedimentares diversas, contrasta maravilhosamente com as rochas ígneas – formadas a partir da cristalização do magma – descobertas no chão da cratera”, disse o cientista do projecto Perseverance Ken Farley do Caltech em Pasadena, Califórnia, EUA.

“Esta justaposição proporciona-nos uma rica compreensão da história geológica após a formação da cratera e um conjunto diversificado de amostras. Por exemplo, encontrámos um arenito que transporta grãos e fragmentos de rocha criados longe da cratera Jezero – e um lamito que inclui compostos orgânicos intrigantes”.

“Wildcat Ridge” é o nome dado a uma rocha com cerca de 1 metro de largura que provavelmente se formou há milhares de milhões de anos, à medida que a lama e a areia fina assentavam num lago de água salgada em evaporação.

No dia 20 de Julho, o rover raspou parte da superfície de Wildcat Ridge para poder analisar a área com o instrumento SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals).

A análise do SHERLOC indica que as amostras contêm uma classe de moléculas orgânicas que estão espacialmente correlacionadas com as de minerais sulfatados. Os minerais sulfatados encontrados em camadas de rocha sedimentares podem produzir informações significativas sobre os ambientes aquosos em que se formaram.

O que é a matéria orgânica?

As moléculas orgânicas consistem numa grande variedade de substâncias feitas principalmente de carbono e normalmente incluem átomos de hidrogénio e oxigénio. Podem também conter outros elementos, tais como azoto, fósforo e enxofre. Embora existam processos químicos que produzem estas moléculas que não requerem vida, alguns destes elementos são os blocos de construção química da vida.

A presença destas moléculas específicas é considerada uma potencial bio-assinatura – uma substância ou estrutura que poderia ser evidência de vida passada, mas que também pode ter sido produzida sem a presença de vida.

Em 2013, o rover Curiosity da NASA encontrou evidências de matéria orgânica em amostras de rocha e o Perseverance já tinha detectado antes matéria orgânica na Cratera Jezero.

Mas, ao contrário daquela descoberta anterior, esta última detecção foi feita numa área onde, num passado distante, sedimentos e sais foram depositados num lago sob condições em que a vida poderia, potencialmente, ter existido. Na sua análise de Wildcat Ridge, o instrumento SHERLOC registou as detecções orgânicas mais abundantes na missão até à data.

“No passado distante, a areia, lama e sais que agora constituem a amostra de Wildcat Ridge eram depositados em condições onde a vida poderia, potencialmente, ter prosperado”, disse Farley. “O facto de a matéria orgânica ter sido encontrada numa rocha sedimentar – conhecida por preservar fósseis de vida antiga aqui na Terra – é importante.

No entanto, por mais capazes que sejam os nossos instrumentos a bordo do Perseverance, outras conclusões relativas ao que está contido na amostra de Wildcat Ridge terão de esperar até que esta seja enviada para a Terra para um estudo aprofundado como parte da campanha MSR da agência espacial”.

O primeiro passo na campanha MSR da NASA-ESA teve início quando o Perseverance obteve a sua primeira amostra de rocha em Setembro de 2021. Juntamente com as suas amostras de rocha, o rover recolheu uma amostra atmosférica e dois “tubos testemunha”, todos eles armazenados na barriga do rover.

A diversidade geológica das amostras já transportadas no rover é tão boa que a equipa do rover está a estudar o depósito de tubos seleccionados perto da base do delta daqui a cerca de dois meses. Depois de depositar a cache, o rover continuará as suas explorações do delta.

“Tendo estudado a habitabilidade e geologia marcianas durante grande parte da minha carreira e conheço em primeira mão o incrível valor científico de enviar um conjunto cuidadosamente recolhido de rochas de Marte”, disse Laurie Leshin, directora do JPL da NASA no sul da Califórnia.

“O facto de estarmos a semanas de depositar as fascinantes amostras do Perseverance e a meros anos de as trazer para a Terra, para que os cientistas as possam estudar em requintados detalhes, é verdadeiramente fenomenal. Vamos aprender muito.”

Mais sobre a missão Perseverance

Um objectivo principal da missão do Perseverance em Marte é a investigação astrobiológica, incluindo a busca por sinais de vida microbiana antiga. O rover vai caracterizar a geologia do planeta e o clima passado e será a primeira missão a recolher e a armazenar rochas e rególito marciano, abrindo caminho para a exploração humana do Planeta Vermelho.

As missões subsequentes da NASA, em cooperação com a ESA, vão enviar naves a Marte para recolher estas amostras armazenadas à superfície e trazê-las para a Terra para uma análise mais profunda.

A missão Mars 2020 do rover Perseverance faz parte da abordagem da exploração da Lua e de Marte da NASA, que inclui as missões Artemis à Lua que vão ajudar a preparar a exploração humana do Planeta Vermelho.

Astronomia On-line
20 de Setembro de 2022