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Áreas com gelo de água congelada abaixo da superfície que poderiam beneficiar futuros exploradores humanos foram identificadas nas latitudes médias do norte de Marte, um novo estudo liderado pelo cientista sênior Gareth A. Morgan do Planetary Science Institute.
Por meio da integração de conjuntos de dados orbitais de várias espaçonaves da NASA – Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey e Mars Global Surveyor – em conjunto com novas técnicas de processamento de dados, o projeto Subsurface Water Ice Mapping (SWIM) em Marte avaliou a probabilidade de gelo por quantificação a consistência de múltiplas fontes de dados independentes com a presença de gelo.
“O objetivo do SWIM é fornecer mapas de potenciais depósitos de gelo enterrados para apoiar a seleção de locais de pouso humanos. O gelo é um recurso crítico que tem muitos usos, como a geração de água para consumo humano, cultivo de plantas para alimentação e geração de metano combustível e ar respirável. Mas o mais importante é fornecer combustível para a viagem de volta para casa na Terra “, disse Morgan, principal autor do artigo” Disponibilidade de Recursos Hídricos e Gelo Subterrâneos nas Latitudes Médias do Norte de Marte ” (https://www.nature.com/articles/s41550-020-01290-z) que aparece na Nature Astronomy. “Levar todo o combustível necessário para a viagem de ida e volta a Marte é basicamente inviável e, como resultado, praticamente todos os estudos de conceito de missão dos últimos 30 anos consideram a exploração do ambiente marciano como combustível.”
Os cientistas do PSI Nathaniel Putzig, Matthew Perry, Hanna Sizemore, Zachary Bain, Isaac Smith e Asmin Pathare são co-autores do artigo.
“A boa notícia é que Marte é um planeta gelado. O desafio é localizar gelo em uma latitude que seja propícia para um local de pouso humano. Estudos anteriores mostraram que o gelo enterrado a 3 metros da superfície deve ser estável no clima atual em latitudes acima de 50 graus em cada hemisfério, mas essas regiões são mais frias e sujeitas a longas temporadas de noites prolongadas. Latitudes mais baixas são mais quentes, têm uma noite administrável e muita radiação solar para geração de energia “, disse Morgan. “Em poucas palavras, o SWIM trata de reconciliar a necessidade de gelo com a necessidade de muito sol.”
Focalizando uma porção significativa do hemisfério norte de Marte, o mapa de consistência de gelo composto da equipe indica que amplas regiões das latitudes médias, em direção ao equador da atual zona de estabilidade do gelo ao norte, exibem evidências de gelo. O gelo detectado está enterrado em profundidades que variam de alguns centímetros a cerca de 1 quilômetro. A validade da metodologia de consistência de gelo da equipe e dos produtos de mapa foi mostrada quando a equipe comparou seus resultados com os locais de impactos de exposição de gelo recentemente detectados pela espaçonave Mars Reconnaissance Orbiter. Conforme novos impactos são detectados, a equipe continuará a compará-los com os mapas SWIM.
“Nossa metodologia utiliza cinco técnicas independentes de sensoriamento remoto: espectroscopia de nêutrons, análise térmica, análise de superfície de radar, análise de composição (dielétrica) de subsuperfície de radar e mapeamento geomórfico de características periglaciais. Em nossa análise de cada um desses cinco conjuntos de dados, tentamos isolar diferentes propriedades da subsuperfície que fornecem proxies para a presença – ou ausência – de gelo “, disse Morgan. “Por exemplo, usamos os conjuntos de dados térmicos para procurar regiões com alta inércia térmica subsuperficial, consistente com o gelo, enquanto aplicamos a análise da superfície do radar para rastrear evidências de materiais de baixa densidade semelhantes ao gelo. A maioria dessas técnicas também representam avanços em metodologias anteriores semelhantes. ”
O cientista sênior e co-autor do PSI Putzig disse que o artigo não seleciona locais específicos mais adequados para a futura exploração humana de Marte: “As restrições impostas pelas limitações dos conjuntos de dados e o tempo disponível para o trabalho significaram que só fomos capazes de avaliar consistência de gelo em resolução relativamente grosseira em todo o hemisfério norte. Os resultados apontam para áreas para estudos adicionais em resolução mais alta com conjuntos de dados existentes e futuros que serão necessários para selecionar os locais mais promissores para enviar humanos. ”
“Claro, entregar humanos com segurança a Marte e garantir sua sobrevivência requer muitas outras considerações além da utilização in situ dos recursos hídricos, incluindo a segurança do local de pouso e especificações solares e térmicas. Definir esses requisitos do local está além do escopo do projeto SWIM e ser prematuro, dado que todos os planos de missões humanas a Marte ainda estão em estágio conceitual “, disse Morgan. “Fornecemos uma perspectiva hemisférica da distribuição do gelo para apoiar os estudos iniciais do local de pouso e permitir que a comunidade explore a variedade de terrenos marcianos que hospedam o gelo.”
O financiamento para este projeto veio de um subcontrato (1611855) para a PSI do Caltech Jet Propulsion Laboratory, apoiado pela NASA.
Publicado em 10/02/2021 10h22
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