‘Lagos’ sob o pólo sul de Marte: uma imagem turva?

'Lagos' sob o pólo sul de Marte: uma imagem turva?

A área branca brilhante desta imagem mostra a capa de gelo cobrindo o pólo sul de Marte, composta de água congelada e dióxido de carbono congelado. Crédito: ESA / DLR / FU Berlin / Bill Dunford

Duas equipes de pesquisa, usando dados do orbitador Mars Express da Agência Espacial Européia, publicaram recentemente resultados sugerindo que o que se pensava serem lagos subterrâneos de Marte podem não ser lagos.


Em 2018, os cientistas que trabalharam com dados do orbitador Mars Express anunciaram uma descoberta surpreendente: sinais de um radar Refletido do pólo sul do planeta vermelho, parece revelar um lago líquido abaixo da superfície. Muitas dessas idéias já foram anunciadas.

no novo papel Publicado na American Geophysical Union Cartas de pesquisa geofísicaO autor principal e estudante de graduação Aditya Kholer, da Escola de Exploração da Terra e do Espaço da Arizona State University, com Jeffrey Plott do Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA, descreve a descoberta de dezenas de reflexos de radar semelhantes em torno do Pólo Sul após analisar um conjunto mais amplo de dados do Mars Express . Mas muitos deles estão em áreas que devem estar muito frias Água para permanecer líquido.

A questão de saber se os sinais água líquida Se também está sendo considerado por uma equipe de cientistas liderada pelo pesquisador de pós-doutorado da Escola de Exploração Terrestre e Espacial da ASU, Carver Bierson. A busca deles também foi publicado recentemente em AGU’s Cartas de pesquisa geofísica Ele determinou que esses reflexos brilhantes podem ser causados ​​por lama subterrânea, minerais contendo minerais ou gelo salgado.

A Mars Express é a segunda espaçonave continuamente ativa mais longa em órbita ao redor de um planeta diferente da Terra, atrás da ainda ativa NASA 2001 Mars Odyssey. Enquanto a Mars Express orbita Marte, ela continua a fornecer dados importantes sobre a subsuperfície e a atmosfera do Planeta Vermelho.

A bordo desta espaçonave está um instrumento chamado Mars Advanced Subsurface e Ionosphere Probe Radar, ou MARSIS para abreviar. Este instrumento usa uma sonda de radar para avaliar a composição do interior da superfície de Marte.

O MARSIS vem coletando dados sobre Marte desde 2004, incluindo seu pólo sul, permitindo aos cientistas construir uma visão 3-D da região polar sul. “Queríamos olhar sob o gelo da Antártica e caracterizar o terreno antigo usando os dados do MARSIS”, disse Köhler.

Em outros estudos recentes usando dados do MARSIS, os pesquisadores encontraram áreas onde os reflexos de subsuperfície são mais brilhantes do que os de superfície, o que os cientistas não esperam.

“As ondas de radar geralmente perdem sua energia quando viajam através de um material, então os reflexos das profundezas devem ser menos brilhantes do que aqueles da superfície”, disse Köhler, que está simultaneamente treinando no Laboratório de Propulsão a Jato sob Plott. “Embora existam algumas causas possíveis para reflexos brilhantes incomuns abaixo da superfície da Terra, esses dois estudos concluíram que o componente líquido da água foi a causa desses reflexos brilhantes, porque a água líquida parece ser um radar brilhante.”

Os pontos coloridos representam os locais onde as reflexões brilhantes do radar foram observadas pelo orbital Mars Express da ESA na calota polar sul de Marte. Crédito: ESA / NASA / JPL-Caltech

cápsula do tempo congelado

Originalmente interpretados como água líquida, os sinais de radar foram encontrados em uma região de Marte conhecida como sedimentos estratificados da Antártica, em homenagem às camadas alternadas de gelo de água, gelo seco (dióxido de carbono congelado) e poeira que se assentaram ali ao longo de milhões de anos. . Acredita-se que essas camadas contenham um registro de como a inclinação no eixo de Marte mudou ao longo do tempo, assim como as mudanças na inclinação da Terra levaram a eras glaciais e períodos mais quentes ao longo da história do nosso planeta. Quando Marte tinha uma baixa inclinação axial, neve e camadas de poeira se acumularam na área e eventualmente formaram a espessa camada de gelo que existe hoje.

As áreas originalmente consideradas como contendo água líquida se estendem de 6 a 12 milhas (10 a 20 km) em uma região relativamente pequena de sedimentos estratigráficos da Antártica Marciana. Keller e Blot estendem a busca por sinais de rádio igualmente fortes para 44.000 medições espalhadas por 15 anos de dados do MARSIS em todo o sul de Marte. região polar.

“Lagos” inesperados: uma imagem turva?

O novo estudo expandido de Khuller e Plaut revelou dezenas de reflexos de radar brilhantes adicionais em uma faixa muito maior de área e profundidade do que nunca. Em alguns lugares, estava a menos de um quilômetro da superfície, onde as temperaturas são estimadas em menos 81 graus Fahrenheit (menos 63 graus Celsius) – então a água fria vai congelar, mesmo que contenha minerais salgados conhecidos como perclorato, que podem reduzir o ponto de congelamento da água.

“Não temos certeza se esses sinais são água líquida ou não, mas eles parecem ser mais difusos do que o que o artigo original encontrou”, disse o coautor Plaut, que também é co-investigador principal do instrumento MARSIS em órbita . . “Ou a água líquida é comum sob o pólo sul de Marte, ou esses sinais são indicativos de outra coisa.”

Além de khalar Observe o artigo de 2019 Os pesquisadores calcularam o calor necessário para derreter o gelo subterrâneo nesta região e descobriram que apenas vulcões recentes abaixo da superfície podem explicar a possível presença de água líquida sob a Antártica.

“Eles descobriram que seria necessário o dobro do fluxo geotérmico estimado de Marte para manter essa água líquida”, disse Köhler. “Uma maneira possível de obter essa quantidade de calor é por meio de vulcões. No entanto, não vimos nenhuma evidência sólida de vulcanismo recente na Antártica, então parece muito improvável que a atividade vulcânica permitiria a existência de água líquida sob a superfície durante este área.”

Os próximos passos de Köhler e Blot neste tipo de pesquisa são investigar a descoberta de uma segunda camada mais profunda sob partes de pólo Sul Marte, que os cientistas acreditam representar uma antiga terra enterrada chamada Formação Dorsa Argentina. Acredita-se que tenha sido modificado por geleiras antigas que existiram em toda a região, e eles pretendem tentar determinar com mais precisão sua composição e idade.


Estudo analisa de perto os sinais da água subterrânea de Marte


Mais Informações:
Aditya R. Khuller et al, Características da interface basal de sedimentos com estratos antárticos marcianos, Cartas de pesquisa geofísica (2021). doi: 10.1029 / 2021GL093631

CJ Pearson et al., Reflexões de radar Strong Marsis da base da calota polar sul de Marte podem ser causadas por gelo ou minerais condutores, Cartas de pesquisa geofísica (2021). doi: 10.1029 / 2021GL093880

Michael M. Sori et al., Água em Marte, com um grão de sal: Distorções de temperatura local necessárias para o derretimento basal da Antártica de hoje, Cartas de pesquisa geofísica (2019). doi: 10.1029 / 2018GL080985

a citação: ‘Lagos’ sob o pólo sul de Marte: uma imagem turva? (2021, 3 de julho) Obtido em 3 de julho de 2021 em https://phys.org/news/2021-07-lakes-mars-south-pole-muddy.html

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