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As cavidades em espiral das calotas polares de Marte foram chamadas de formas terrestres mais enigmáticas do sistema solar. Os cânions profundos que saem em espiral dos pólos norte e sul do Red Planet cobrem centenas de quilômetros. Nenhum outro planeta possui essas estruturas.
Um novo modelo de formação de calha sugere que apenas o aquecimento e o resfriamento são suficientes para formar padrões incomuns. As explicações anteriores se concentraram em ciclos alternativos de derretimento e recongelamento, mas também exigiram vento ou mudanças nas calotas polares.
“Apliquei parâmetros específicos que eram apropriados para Marte e, a partir daí, espirais que não eram apenas espirais, mas espirais que tinham exatamente a forma que vemos em Marte.” disse Jon Pelletier, professor assistente de geociências da Universidade do Arizona em Tucson. "Eles tinham o espaçamento correto, a curvatura correta, o relacionamento certo entre si".
Seu relatório, “Como as calhas espirais se formam em Marte?”, É publicado na edição de abril da revista Geology. Uma de suas simulações de computador das valas enfeita a capa.
Como os cânions gelados formados em espiral intrigaram os cientistas desde que o padrão foi descoberto pela sonda Viking em 1976.
Pelletier, um geomorfólogo que estuda formas de relevo terrestre na Terra, como dunas de areia e canais de rios, gosta de padrões naturais espaçados regularmente.
Espirais se encaixam na conta e, enquanto estudava um livro sobre padrões matemáticos em biologia, ele ficou impressionado com a forma em espiral formada pelos fungos. Ele se perguntava se a equação matemática que descrevia como o molde de lodo crescia também poderia ser aplicada a processos geológicos.
"Há uma receita para formar espirais", disse ele. Então ele tentou, usando informações que descreviam a situação em Marte.
As temperaturas em Marte estão abaixo de zero na maior parte do ano. Durante períodos muito breves durante o verão, as temperaturas nas calotas polares ficam altas o suficiente para permitir que o gelo derreta um pouco, disse Pelletier.
Ele propõe que, durante esse período, fissuras ou cortes na superfície do gelo que apresentem um lado íngreme em direção ao sol possam derreter um pouco, aprofundando e alargando a fenda. O calor do sol também se difunde através do gelo.
Assim como os cubos de gelo evaporam dentro de um freezer, em Marte, o gelo derretido evapora em vez de se tornar água líquida.
O vapor d'água, quando atinge o lado frio e sombrio do pequeno desfiladeiro, condensa e refrigera. Assim, o cânion se expande e se aprofunda porque um lado é aquecido ocasionalmente enquanto o outro lado sempre permanece frio.
“As temperaturas ambientes em Marte são perfeitas para criar este formulário. E isso não é verdade em nenhum outro lugar do sistema solar ", disse ele. "As espirais são criadas porque o derretimento é focado em um lugar específico."
Pelletier disse que o diferencial de fusão e recongelamento é a chave para a formação das cavidades em espiral de Marte.
Então, ele colocou descrições matemáticas dos ciclos de aquecimento e resfriamento na equação geradora de espiral e executou simulações em computador para prever o que ocorreria em milhares de ciclos desse tipo. Ele não incluiu vento ou movimento de calotas polares em seu modelo.
O computador fez padrões que correspondem ao que é visto em Marte, até as imperfeições nas espirais.
"O modelo que eu prediz o espaçamento entre essas coisas, como elas são curvas e como elas evoluem ao longo do tempo para criar um recurso em espiral", disse ele.
“Muitas ciências planetárias são sobre adivinhações educadas sobre as imagens que vemos. Não podemos ir para lá, não podemos fazer experimentos de campo ", disse ele. "O desenvolvimento de modelos numéricos fornece fortes sugestões sobre o que é essencial para criar a forma que vemos", e permite que os cientistas testem suas suposições, disse ele.
Fonte original: UA News Release
