Marte é bem conhecido por suas tempestades de poeira sazonais, que às vezes podem crescer para abranger todo o planeta.
Em junho de 2018, as tempestades de poeira tornaram-se tão severas que obscureceram a maior parte da superfície do planeta, fazendo com que a NASA perdesse contato com o Opportunity, que acabou sendo fatal para o rover recordista.
Compreender essas tempestades e o que as causa é fundamental para garantir que as missões robóticas movidas a energia solar continuem operando e as futuras missões tripuladas possam permanecer seguras.
Especificamente, os cientistas estão procurando por mudanças sazonais (ou seja, mudanças na energia solar absorvida e aumentos de temperatura) que desencadeiam tempestades de poeira e as fazem se combinar e crescer.
Em um estudo recente realizado por pesquisadores da Universidade de Houston, eles podem resultar de desequilíbrios energéticos sazonais na quantidade de energia solar absorvida e liberada pelo planeta.
Essas descobertas podem levar a uma nova compreensão do clima e da atmosfera do planeta vermelho.
A pesquisa foi liderada por Ellen Creecy, Ph.D. estudante do Departamento de Ciências da Terra e Atmosféricas (EAS) da Universidade de Houston, como parte de sua tese de doutorado.
Ela foi acompanhada pelo Dr. Xun Jiang e Dr. Liming Li (seus orientadores de tese no EAS), bem como pesquisadores do NASA Goddard Space Flight Center, do Jet Propulsion Laboratory da NASA e da Universities Space Research Association (USRA) no Instituto Planetário Lunar (LPI).
Acima: Uma tempestade de poeira marciana em 2010 capturada pelo Mars Color Imager da Mars Reconnaissance Orbiter da NASA.
O termo “orçamento de energia radiante” refere-se à quantidade de energia solar que um planeta absorve do Sol e irradia para fora como calor. Esta é uma métrica fundamental para caracterizar o clima e os ciclos meteorológicos de um planeta.
Para o estudo, a equipe combinou observações de várias missões, como o Mars Global Surveyor (MGS), o rover Curiosity e o módulo de pouso InSight.
Isso permitiu que eles modelassem o clima de Marte e estimassem a quantidade de energia emitida globalmente em função da estação, incluindo períodos com uma tempestade global de poeira.
“Uma das descobertas mais interessantes é que o excesso de energia – mais energia sendo absorvida do que produzida – pode ser um dos mecanismos geradores de tempestades de poeira em Marte”, disse Creecy.
Quando o Telescópio Espacial Hubble fotografou Marte em junho de 2001 (à esquerda), as sementes da tempestade foram capturadas na gigante Hellas Basin (oval na posição das 4 horas do disco) e em outra tempestade na calota polar norte.
Os resultados revelaram fortes variações sazonais e diárias na quantidade de energia solar irradiada por Marte.
Especificamente, eles encontraram evidências de um forte desequilíbrio de energia de ~ 15,3% entre as estações de Marte – em comparação com 0,4% na Terra. Eles descobriram ainda que durante a tempestade de poeira de 2001 que envolveu o planeta, a quantidade de energia emitida globalmente diminuiu 22% durante o dia, mas aumentou 29% durante a noite.
Como o Dr. Germán Martínez, cientista da equipe da USRA no Instituto Lunar e Planetário (LPI) e coautor do artigo, explicou em um recente comunicado de imprensa da USRA:
“Nossos resultados mostrando fortes desequilíbrios de energia sugerem que os modelos numéricos atuais devem ser revistos, pois eles normalmente assumem que a energia radiante de Marte é equilibrada entre as estações de Marte. Além disso, nossos resultados destacam a conexão entre tempestades de poeira e desequilíbrios de energia e, portanto, podem fornecer novos insights sobre a geração de tempestades de poeira em Marte.”
Acima: À esquerda está Marte como o Hubble fotografou em junho de 2001. À direita está Marte em setembro do mesmo ano. A superfície marciana está obscurecida por uma tempestade de poeira que já se espalhava pelo planeta há dois meses.
Combinados com modelos numéricos do clima de Marte, os resultados da equipe podem melhorar nossa compreensão do clima marciano e das circulações atmosféricas. Isso será especialmente importante para futuras missões tripuladas a Marte, que a NASA e a China esperam montar na próxima década.
Além disso, essas descobertas podem melhorar nossa compreensão do clima da Terra, prevendo como nosso ambiente pode se comportar algum dia. Como sempre, aprender mais sobre outros ambientes planetários invariavelmente levará a uma maior compreensão do nosso planeta.
O artigo que descreve suas descobertas, “Energia emitida por Marte e desequilíbrio de energia sazonal”, apareceu recentemente na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
Publicado em 29/05/2022 11h48
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