Medo, pânico e excitação: um encontro próximo com uma lua misteriosa

Marte é acompanhado por duas luas com crateras – uma lua interna chamada Fobos e uma lua externa chamada Deimos. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidade do Arizona

Asaph Hall, um astrônomo americano, descobriu duas pequenas luas circulando o planeta Marte em 1877. Mais tarde, elas foram nomeadas Phobos e Deimos, em homenagem ao grego para “medo” e “pânico”.

Mas foi a excitação, e não o medo e o pânico, que caracterizou o encontro próximo que a sonda Mars Express da ESA fez com Phobos no período que antecedeu o Halloween deste ano. O recente sobrevôo da maior lua marciana ofereceu a oportunidade perfeita para testar uma das mais recentes atualizações da espaçonave de 19 anos.

A câmera estéreo de alta resolução (HRSC) a bordo da espaçonave da ESA Mars Express tirou esta imagem de Fobos usando o canal nadir HRSC em 7 de março de 2010, HRSC Orbit 7915. Esta imagem também foi aprimorada fotometricamente para melhor trazer recursos na parte menos iluminada . Resolução: cerca de 4,4 metros por pixel. Crédito: ESA/DLR/FU Berlim (G. Neukum), CC BY-SA 3.0 IGO

Aprofundado

O instrumento MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding) da Mars Express foi originalmente projetado para estudar a estrutura interna de Marte. Como resultado, ele foi projetado para uso na distância típica entre a espaçonave e a superfície do planeta, que é de mais de 250 km (155 milhas).

No entanto, recentemente recebeu uma grande atualização de software que permite que seja usado em distâncias muito mais próximas. Essa nova capacidade pode ajudar a esclarecer a misteriosa origem da lua Fobos.

Impressão artística da água sob a superfície marciana. Crédito: Ilustração por Medialab, ESA 2001

“Durante este sobrevoo, usamos o MARSIS para estudar Fobos a uma distância de 83 km (52 milhas)”, diz Andrea Cicchetti da equipe MARSIS do INAF. “Aproximar-se nos permite estudar sua estrutura com mais detalhes e identificar características importantes que nunca poderíamos ver de mais longe. No futuro, estamos confiantes de que poderemos usar o MARSIS a menos de 40 km (25 milhas). A órbita da Mars Express foi ajustada para nos aproximar o mais possível de Phobos durante um punhado de sobrevoos entre 2023 e 2025, o que nos dará grandes oportunidades para tentar.”

“Não sabíamos se isso era possível”, diz Simon Wood, controlador de voo Mars Express no centro de operações ESOC da ESA, que supervisionou o upload do novo software para a espaçonave da ESA. “A equipe testou algumas variações diferentes do software, com os ajustes finais e bem-sucedidos carregados na espaçonave poucas horas antes do sobrevoo.”

Origens misteriosas

O MARSIS, famoso por seu papel na descoberta de sinais de água líquida no Planeta Vermelho, envia ondas de rádio de baixa frequência para Marte ou Fobos, usando sua antena de 40 metros de comprimento.

A maioria dessas ondas é refletida na superfície do corpo, mas algumas viajam e são refletidas nos limites entre camadas de diferentes materiais abaixo da superfície.

Os pesquisadores podem mapear a estrutura abaixo da superfície e estudar propriedades como espessura e composição do material analisando os sinais refletidos.

Para Marte, isso pode revelar diferentes camadas de gelo, solo, rocha ou água. No entanto, a estrutura interna do Phobos é muito mais misteriosa, e a atualização para o MARSIS pode oferecer uma visão crucial.

O instrumento MARSIS na espaçonave Mars Express da ESA usa seu software recentemente atualizado para espiar abaixo da superfície da lua marciana Phobos. Crédito: INAF – Istituto Nazionale di Astrofisica

“Se as duas pequenas luas de Marte são asteroides capturados ou feitas de material arrancado de Marte durante uma colisão é uma questão em aberto”, diz Colin Wilson, cientista da ESA Mars Express. “Sua aparência sugere que eram asteroides, mas a maneira como orbitam Marte sugere o contrário.”

“Ainda estamos em um estágio inicial de nossa análise”, diz Andrea. “Mas já vimos possíveis sinais de características anteriormente desconhecidas abaixo da superfície da lua. Estamos empolgados em ver o papel que o MARSIS pode desempenhar em finalmente resolver o mistério em torno da origem de Phobos.”

O que essa imagem mostra?

Na imagem acima, a seção superior direita mostra o ‘radargrama’ adquirido pelo MARSIS durante o sobrevoo de Phobos em 23 de setembro de 2022. Um radargrama revela os ‘ecos’ criados quando o sinal de rádio emitido pelo MARSIS ricocheteia em algo e retorna ao o instrumento. Quanto mais brilhante o sinal, mais poderoso o eco.

A linha brilhante contínua mostra o eco da superfície da lua. As reflexões mais baixas são “desordem” causadas por características na superfície da lua ou, mais interessante, sinais de possíveis características estruturais abaixo da superfície (e).

“A seção A-C foi gravada usando uma configuração mais antiga do software MARSIS”, diz Carlo Nenna, engenheiro de software de bordo MARSIS da Enginium, que está implementando a atualização. “A nova configuração foi preparada durante a ‘lacuna técnica’ e usada com sucesso pela primeira vez de D-F.”

As imagens esquerda e inferior direita mostram o caminho da observação pela superfície de Fobos.

O MARSIS é operado pelo Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Itália, e financiado pela Agência Espacial Italiana (ASI).


Publicado em 06/11/2022 12h36

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