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A cinza se espalha por Marte

Mudanças notáveis em Marte geralmente levam milhões de anos – mas a Mars Express da Agência Espacial Europeia capturou um manto de cinzas escuras se espalhando pelo planeta em apenas algumas décadas.

Comparing the Viking (left) and Mars Express (right) images of this patch of Mars. The white box marks the area covered in the main image at the top of this page and below.
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Uma nova imagem da  Câmera Estéreo de Alta Resolução da Mars Express (HRSC) mostra uma cena de duas metades, com as areias brilhantes de cor bege de Marte se encontrando com depósitos escuros de cinzas vulcânicas.

Quando esta parte de Marte foi vista pelos orbitadores Viking da NASA em 1976, as cinzas eram visivelmente menos abrangentes do que são hoje (veja a comparação abaixo).

Zooming in on the white box marked in the Viking/Mars Express comparison
Zooming in on the white box marked in the Viking/Mars Express comparison

Escuro encontra claro

Então – o que torna a parte escura escura? Diferente da poeira de cor ocre e das rochas fragmentadas que cobrem a maior parte de Marte, esse material escuro é pensado para ter sido criado e distribuído por vulcões. Marte tem um histórico conhecido de atividade vulcânica; ele abriga até mesmo o maior vulcão do Sistema Solar – Olympus Mons – que se ergue a mais do que o dobro da altura do maior da Terra (Mauna Kea).

O material vulcânico é rico em minerais ‘máficos’ que se formam em altas temperaturas – olivina e piroxênio sendo exemplos-chave – e conferem à camada de cinzas sua cor escura. A disseminação das cinzas nos últimos 50 anos tem duas possíveis explicações: ou foram levantadas e movidas pelos ventos marcianos, ou a poeira ocre que anteriormente cobria as cinzas escuras foi soprada para longe.

Um grande cratera pode ser vista dentro desse manto de cinzas (veja a imagem abaixo). Ela é cercada por um anel impressionante de material que é mais claro do que a paisagem circundante – isso é conhecido como um ‘manto de ejecta’, e é composto por material expelido pelo impacto que formou a própria cratera. Esta cratera tem cerca de 15 km de diâmetro e possui linhas onduladas interessantes dentro dela, marcando onde material gelado se moveu dentro da cratera.

Bird's-eye view of an impact crater on the ash-y side of the main image
Bird's-eye view of an impact crater on the ash-y side of the main image

Mudança constante

Marte possui algumas bacias de impacto colossais, todas inicialmente formadas quando grandes rochas colidiram com o planeta. Esta cena se encontra em uma delas: Utopia Planitia, uma bacia antiga com um diâmetro de cerca de 3300 km ( um pouco menos do que o dobro do tamanho norte-sul do Deserto do Saara da Terra ).

Uma vez, acredita-se que Utopia Planitia tenha abrigado um corpo de água, possivelmente um lago ou até mesmo um oceano. Agora está preenchida com rochas e areia, mas ainda contém muita água sob sua superfície na forma de gelo. Muitas características na paisagem ainda mostram sinais de que a água já fluiu aqui.

Broader view of the patch of Mars shown in the main image, which lies within the Utopia Planitia basin
Broader view of the patch of Mars shown in the main image, which lies within the Utopia Planitia basin

Alguns desses sinais podem ser vistos no canto inferior direito da imagem principal, no manto escuro de cinzas. Aqui, podemos ver poços vagamente arredondados com bordas onduladas. Conhecidas apropriadamente como ‘depressões escalope’, essas características são muito comuns nesta parte de Marte e indicam que a região é periglacial (nas bordas de geleiras ou em paisagens de clima frio, passando por ciclos de congelamento e descongelamento, tipicamente apresentando muito gelo enterrado).

As depressões escalope se formam quando o gelo abaixo da superfície derrete ou escapa para o ar, fazendo com que o solo coberto se torne instável e colapse. Elas não ocorrem isoladamente, mas sim se fundem para formar áreas maiores, fornecendo um exemplo perfeito de como a superfície de Marte está constantemente mudando.

Um labirinto de fraturas

Pode não chamar nossa atenção da mesma forma que as cinzas escuras, mas a metade esquerda desta cena bicolor é igualmente fascinante.

Lá à esquerda está  uma característica curiosa vista frequentemente em Utopia Planitia : uma série de valas sombrias com cerca de 20 km de comprimento e 2 km de largura se estendendo pela superfície, encontrando-se para formar uma forma gigante (veja o close abaixo).

Zooming in on the series of shadowy ditches that connect to form a rounded shape
Zooming in on the series of shadowy ditches that connect to form a rounded shape

Essas valas – também conhecidas como grabens – se formam quando a superfície se racha, seja porque camadas de sedimentos úmidos formam pontos fracos ou devido à atividade tectônica. Os grabens de Utopia Planitia também foram apresentados em uma imagem lançada em 2016 pela Freie Universität Berlin  (onde o grupo de trabalho por trás dessas novas imagens está baseado).

Zooming in on a crater at the boundary between light and dark
Zooming in on a crater at the boundary between light and dark

Décadas de exploração de Marte

Esta imagem foi capturada pela HRSC, um dos oito instrumentos de ponta a bordo da Mars Express.

A Mars Express tem capturado e explorado as muitas paisagens de Marte desde seu lançamento em 2003. O orbitador mapeou a superfície do planeta com uma resolução sem precedentes, em cores e em três dimensões por mais de duas décadas, retornando insights que mudaram drasticamente nossa compreensão de nosso vizinho planetário (leia mais sobre a Mars Express e suas descobertas  aqui ).

A patch of Mars's Utopia Planitia in 3D
A patch of Mars's Utopia Planitia in 3D

A Câmera Estéreo de Alta Resolução da Mars Express (HRSC) foi desenvolvida e é operada pelo Centro Aeroespacial Alemão (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR). O processamento sistemático dos dados da câmera ocorreu no Instituto de Pesquisa Espacial do DLR em Berlim-Adlershof. O grupo de trabalho de Ciência Planetária e Sensoriamento Remoto da Freie Universität Berlin usou os dados para criar os produtos de imagem mostrados aqui.

Topographic map of Utopia Planitia on Mars
Topographic map of Utopia Planitia on Mars

Fonte: NASA