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A cinza se espalha por Marte

Mudança notável em Marte costuma levar milhões de anos — mas o Mars Express, da Agência Espacial Europeia, capturou em apenas décadas uma espécie de “manta” de cinza escura se espalhando pelo planeta.

Uma imagem nova da High Resolution Stereo Camera (HRSC) do Mars Express mostra uma cena dividida em duas partes: as areias claras em tom de bege de Marte avançam como se “encostassem” em depósitos escuros de cinza vulcânica.

Quando essa região de Marte foi observada pelos orbitadores Viking da NASA, em 1976, a cinza estava visivelmente menos disseminada do que hoje (veja a comparação abaixo).

Comparação entre as imagens do Viking (à esquerda) e do Mars Express (à direita) dessa região de Marte. A caixa branca indica a área coberta na imagem principal, no topo desta página e abaixo.
Aproximando a área marcada em branco na comparação Viking/Mars Express

Escuro encontra claro

Então, o que torna a parte escura escura? Diferente da poeira em tom ocre e das rochas fragmentadas que recobrem a maior parte de Marte, acredita-se que esse material escuro tenha sido produzido e distribuído por vulcões. Marte tem um histórico conhecido de atividade vulcânica; ele abriga até o maior vulcão do Sistema Solar — Olympus Mons —, que tem mais do que o dobro da altura do maior vulcão da Terra (Mauna Kea).

O material vulcânico é rico em minerais “máficos”, formados em altas temperaturas — olivina e piroxênio são exemplos importantes — e conferem à camada de cinza sua cor escura. A disseminação da cinza nos últimos 50 anos tem duas explicações possíveis: ou ela foi capturada e deslocada pelos ventos marcianos, ou a poeira ocre que antes recobria a cinza escura foi removida pelo vento.

Dentro dessa manta de cinza, é possível ver uma grande cratera (veja a imagem abaixo). Ela é cercada por um anel marcante de material mais claro do que a paisagem ao redor — isso é conhecido como “ejecta blanket” (manta de ejeção) e é formado pelo material lançado pelo impacto que deu origem à própria cratera. Essa cratera tem cerca de 15 km de diâmetro e apresenta linhas sinuosas interessantes em seu interior, marcando onde material gelado se espalhou pela cratera.

Vista de cima de uma cratera de impacto no lado rico em cinza da imagem principal

Mudança constante

Marte tem algumas enormes bacias de impacto, todas formadas inicialmente quando grandes rochas colidiram com o planeta. A cena mostrada está em uma delas: Utopia Planitia, uma bacia antiga com diâmetro de aproximadamente 3300 km (ligeiramente menos do que o dobro do tamanho norte-sul do Deserto do Saara, na Terra).

Em algum momento, acredita-se que Utopia Planitia tenha abrigado um corpo de água — possivelmente um lago ou até mesmo um oceano. Hoje, ela está preenchida por rocha e areia, mas ainda guarda muita água abaixo da superfície, na forma de gelo. Muitas características da paisagem ainda mostram sinais de que a água já fluiu por aqui.

Visão mais ampla da região de Marte mostrada na imagem principal, que fica dentro da bacia de Utopia Planitia

Alguns desses sinais podem ser vistos no canto inferior direito da imagem principal, na manta escura de cinza. Aqui, observamos depressões vagamente arredondadas, com bordas onduladas. Conhecidas apropriadamente como “scalloped depressions” (depressões em forma de escamas), essas estruturas são muito comuns nessa 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 degelo, tipicamente com muito gelo soterrado.

As depressões em escamas se formam quando o gelo abaixo da superfície derrete ou escapa para a atmosfera, fazendo com que o terreno de cobertura fique instável e desmorone. Elas não ocorrem isoladamente; em vez disso, se unem para formar áreas maiores, oferecendo um exemplo perfeito de como a superfície de Marte está em constante transformação.

Um labirinto de fraturas

Talvez não chame nossa atenção do mesmo modo que a cinza escura, mas a metade esquerda dessa cena em duas tonalidades é igualmente fascinante.

Bem à esquerda, há uma característica curiosa vista com frequência em Utopia Planitia: uma série de valas sombrias com cerca de 20 km de comprimento e 2 km de largura, que se estendem pela superfície e se encontram para formar uma grande forma (veja o close abaixo).

Aproximando a série de valas sombrias que se conectam para formar uma forma arredondada

Essas valas — também conhecidas como grabens — se formam quando a superfície racha, seja porque camadas de sedimentos úmidos criam pontos fracos, seja por causa de atividade tectônica. Os grabens de Utopia Planitia também aparecem em um lançamento de imagem de 2016 da Freie Universität Berlin (onde o grupo de trabalho por trás dessas novas imagens está sediado).

Aproximando uma cratera na fronteira entre claro e escuro

Décadas de exploração de Marte

Essa imagem foi capturada pela HRSC, uma das oito instrumentos de última geração a bordo do Mars Express.

O Mars Express vem capturando e explorando os muitos cenários de Marte desde seu lançamento, em 2003. O orbitador mapeou a superfície do planeta com resolução sem precedentes, em cor e em três dimensões, por mais de duas décadas, trazendo percepções que mudaram drasticamente nossa compreensão do vizinho planetário (saiba mais sobre o Mars Express e suas descobertas aqui).

Uma área de Utopia Planitia de Marte em 3D
Mapa topográfico de Utopia Planitia em Marte

A High Resolution Stereo Camera (HRSC) do Mars Express foi desenvolvida e é operada pelo German Aerospace Center (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR). O processamento sistemático dos dados da câmera ocorreu no DLR Institute of Space Research, em Berlin-Adlershof. O grupo de trabalho de Planetary Science and Remote Sensing, da Freie Universität Berlin, usou os dados para criar os produtos de imagem mostrados aqui.