Marte é um planeta arenoso e a câmera HiRISE no Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) nos deu toneladas de belas fotos de dunas de areia marcianas. Mas as dunas de Marte são muito diferentes das dunas aqui na Terra. Seu movimento é governado por fatores diferentes das dunas da Terra.
O movimento das dunas de areia em Marte é de interesse dos cientistas. A que distância os ventos os movem e aonde são depositados são algumas das questões importantes. O estudo de todos os processos das dunas contribui para a ciência atmosférica e sedimentar.
"Este trabalho não poderia ter sido feito sem o HiRISE".
Matthew Chojnacki, Autor Principal, Universidade do Arizona.
Uma equipe de cientistas planetários do Laboratório de Ciências Planetárias da Universidade do Arizona realizou uma análise detalhada das dunas de areia em Marte. Matthew Chojnacki, cientista associado da Universidade da Califórnia, liderou o estudo, publicado na revista Geology. O documento é chamado de "Controles de condição de contorno nas regiões com alto fluxo de areia em Marte".
O estudo descobriu que características em larga escala em Marte e as diferenças de temperatura das formas de relevo desempenham um papel importante nas dunas de Marte. O mesmo não é verdade aqui na Terra.
A equipe concentrou seus esforços nas regiões de Marte com grandes dunas de areia. "Como existem grandes dunas de areia encontradas em regiões distintas de Marte, esses são bons lugares para procurar mudanças", disse Chojnacki.
"Queríamos saber: o movimento da areia é uniforme em todo o planeta ou é aprimorado em algumas regiões em detrimento de outras?" Chojnacki disse. "Medimos a taxa e o volume em que as dunas estão se movendo em Marte." Os pesquisadores mapearam volumes de areia, taxas de migração de dunas e alturas para 54 campos de dunas, abrangendo 495 dunas individuais.
"Temos um pequeno exército de estudantes de graduação ..."
Matthew Chojnacki, Universidade do Arizona
A equipe contou com o HiRISE (experimento científico em imagens de alta resolução) para estudar as dunas. O HiRISE está no Mars Reconnaissance Orbiter. Ele mapeou cerca de 3% da superfície marciana em imagens de alta resolução.
"Este trabalho não poderia ter sido realizado sem o HiRISE", disse Chojnacki, membro da equipe do HiRISE. “Os dados não vieram apenas das imagens, mas foram obtidos através do nosso laboratório de fotogrametria que eu co-gerencio com Sarah Sutton. Temos um pequeno exército de estudantes de graduação que trabalham em período parcial e constroem esses modelos digitais de terreno que fornecem topografia em grande escala. ”
O que eles encontraram?
"Na Terra, os fatores em ação são diferentes de Marte."
Matthew Chojnacki, Autor Principal, Universidade do Arizona
Neste estudo, a equipe encontrou dunas observadas que variavam de 2 metros a 122 metros de altura (6 a 400 pés). O movimento das dunas foi calculado em torno de 0,6 (2 pés) por ano terrestre. Este é um contrato severo para as dunas da Terra. Algumas das dunas que se movem mais rapidamente na Terra estão no norte da África e movem-se a cerca de 30,5 metros (100 pés) por ano.
Cientistas planetários debateram a natureza das dunas marcianas, se perguntando se são relíquias do passado antigo ou se ainda estão sendo ativamente criadas e movidas pela superfície. Agora nós sabemos. Marte pode ser um planeta preguiçoso em termos de movimento das dunas, mas ainda está ativo.
Em Marte, a atmosfera é muito mais fina do que aqui na Terra, e é a chave para entender esses resultados. Basicamente, o vento não é poderoso o suficiente para mover dunas de areia da mesma forma que na Terra. Deve haver outros fatores.
Em Marte, a pesquisa encontrou leitos de areia e poeira ativos, em forma de vento, em fossas estruturais - crateras, desfiladeiros, fendas e fendas -, além de restos vulcânicos, bacias polares e planícies ao redor de crateras.
Mas também descobriu, surpreendentemente, que os maiores movimentos de areia estão próximos de três formas de relevo distintas: Syrtis Major, Hellespontus Montes e o North Polar Erg.
O Syrtis Major é um ponto escuro de Marte chamado de recurso de albedo. É a oeste da bacia de impacto Isidis. Está escuro por causa das rochas basálticas da região e da falta de cobertura de areia. Os autores dizem que o movimento da areia aqui é fortemente influenciado pela vizinha Isidis Basin, que tem 4 a 5 km de profundidade.
Hellespontus Montes é uma cordilheira de 711 km de comprimento, que corre aproximadamente norte-sul. Também é um recurso de albedo. Está localizado no triângulo de Noachus. A equipe descobriu que a volatilidade sazonal de CO2 desempenhou um papel na formação de dunas aqui.
O Norte Polar Erg é um mar de areia nas latitudes norte. Também é conhecido como Vastitas Borealis. Ele circunda toda a região polar. O North Polar Erg é a região de dunas mais ativa de Marte. A equipe descobriu que o CO2 sazonal contribui para o movimento aqui. A areia é travada em grande parte no lugar quando o CO2 é congelado e, em seguida, o derretimento contribui para o movimento da areia, em grande parte devido ao albedo reduzido.
Por que essas três grandes regiões viram o maior movimento de dunas? O que os diferencia? Transições gritantes na geografia, por um lado. Além disso, temperaturas da superfície. Na Terra, nenhum desses fatores molda o movimento das dunas de areia.
"Esses não são fatores que você encontraria na geologia terrestre", disse Chojnacki. “Na Terra, os fatores em ação são diferentes de Marte. Por exemplo, as águas subterrâneas próximas à superfície ou as plantas que crescem na área retardam o movimento da areia das dunas. ”
A equipe concluiu que grandes transições em formações geológicas moldam a migração das dunas de areia de Marte. É auxiliado por mudanças de temperatura próximas a recursos de albedo, como o Syrtis Major.
A equipe também descobriu que o movimento da areia é maior perto de pequenas bacias cheias de poeira brilhante. “Uma bacia brilhante reflete a luz do sol e aquece o ar acima muito mais rapidamente do que as áreas circundantes, onde o chão está escuro”, disse Chojnacki, “para que o ar suba a bacia em direção à borda da bacia, impulsionando o vento, e com ele, a areia.
Este estudo deixa claro que "as variabilidades topográficas e termofísicas em grande escala desempenham um papel de liderança na condução de fluxos de areia em Marte", como dizem os autores em seu artigo. Os autores também dizem que os resultados deste estudo ajudarão no planejamento de missões futuras para áreas que não são facilmente monitoradas e podem ter implicações no estudo de locais antigos potencialmente habitáveis.
