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Mapa em alta resolução de Marte mostra o destino de seus antigos rios

Mosaico de fotos com oito trilhões de pixels em altíssima resolução permite enxergar vestígios de acumulação de sedimentos por rios no passado marciano


Em (A) vemos um conjunto de cristas em Marte (nas coordenadas 67,64 ° E, 43,37 ° S). Para determinar se as estruturas observadas são cristas ou vales, os pesquisadores se baseiam na iluminação projetada nas crateras de impacto (depressões). Com base nas crateras, a luz vem do topo da imagem. Como as cristas fluviais projetam sombras para o sul, eles podem inferir que a estrutura está se projetando a partir da superfície – uma crista, e não um vale. A foto B mostra um ambiente semelhante na Terra. Cristas fluviais, semelhantes às de Marte, existem no sistema do rio Amargosa, na Califórnia. Embora ainda exista água no sistema, é vê-se uma demonstração do processo que gerou as cristas que cujos remanescentes são vistos em Marte.


A maior imagem da superfície de Marte já obtida possui 8 trilhões de pixels, e levou quase 18 anos para ser produzida. Agora, o primeiro estudo a utilizá-la propõe novas ideias a respeito do antigo sistema  de rios que no passado cobriu as vastas planícies do hemisfério sul do planeta. Assim como ocorre na Terra, as rochas sedimentares de bilhões de anos de idade que são encontradas lá podem ser alvos valiosos no futuro para estudos sobre o passado climático e os movimentos tectônicos em Marte.  

O trabalho, publicado neste mês na revista Geology, complementa pesquisa anteriores sobre a história da hidrologia de Marte, ao mapear antigas cordilheiras fluviais. Basicamente, essas cordilheiras são o oposto do leito de um rio. “Se vemos o canal do rio, ele se deve à erosão causada pela água. Então, por definição, não existe nenhum depósito lá para ser estudado”, explica Jay Dickson, autor principal da pesquisa. “Mas se os rios erodem as rochas, então para onde foram essas rochas? Essas cordilheiras são a outra metade do quebra-cabeças”. Ao utilizar esse grande mosaico, formado por fotos menores que foram combinadas ao longo de quase três anos, os pesquisadores conseguem resolver esse quebra-cabeças em uma escala global. 

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Marte já foi um planeta úmido, como mostram registros preservados na rocha de lagos, rios e geleiras. As cristas dos rios foram formadas entre 4 e 3 bilhões de anos atrás, quando grandes rios acumularam sedimentos em seus cursos (ao invés de ter somente a água cortando a superfície). Sistemas similares hoje podem ser encontrados em locais como o sul de Utah e o Vale da Morte nos Estados Unidos, e no deserto do Atacama no Chile. Com o tempo, os sedimentos se acumularam nos canais; assim, quando a água secou, essas cordilheiras foram o que sobrou de alguns rios. 

As cordilheiras ocorrem apenas no hemisfério Sul, onde está a maior parte  do solo mais antigo de Marte. Mas provavelmente isso é um efeito preservação. “provavelmente cordilheiras similares se formaram por todo o planeta, mas talvez tenham sido enterradas por processos posteriores,  ou elas sofreram o processo de erosão”, diz Dickson. “O hemisfério Norte é muito plano  porque recebeu uma nova superfície, principalmente por fluxos de lava”. Além disso, os terrenos elevados do sul são “uma das superfícies mais planas no sistema solar”, diz Woodward Fischer, que estava envolvido neste trabalho. Essa planície excepcional facilitou a deposição de sedimentos, permitindo a criação dos registros estudados hoje. 

Antes que esta imagem de alta resolução estivesse disponível, não era possível determinar se uma dada região possui ou não cordilheiras fluviais.  Cada um dos 8 trilhões de pixels representa uma área entre  5 e 6 metros quadrados, e cobre quase 100% da região. Isso foi possível graças  à “engenharia espetacular” da câmera de contexto da Nasa, que esteve em funcionamento contínuo por quase uma década. Uma tentativa anterior de mapear essas cordilheiras foi publicada em 2007 por Rebecca Williams, uma co-autora do novo estudo, mas à época o trabalho foi limitado devido à cobertura da imagem e sua qualidade. 

“O primeiro inventário de cordilheiras fluviais que utiliza imagens em escalas métricas foi conduzido com dados adquiridos entre 1997 e 2006”, diz Williams. “Essas imagens apresentaram amostras do planeta e forneceram imagens instantâneas da superfície, mas havia uma incerteza em relação às cordilheiras fluviais.”

 A resolução e a extensão da imagem em mosaico eliminaram a maior parte das dúvidas.  O mosaico permite que os pesquisadores investiguem temas numa escala global. A maior parte de pesquisas anteriores sobre a hidrologia de Marte foi limitada a crateras ou sistemas simples. Além de identificar 18 novas cordilheiras fluviais,  a imagem de mosaico permitiu a equipe re-examinar características que foram apontadas  anteriormente como cordilheiras fluviais. 

“Uma das maiores descobertas nos últimos vinte anos é o reconhecimento de que Marte possui registros sedimentares, o que significa que não estamos limitados ao estudo do planeta atual”, diz Fischer. “Nos podemos fazer perguntas sobre sua história”. E ao fazer isso, ele diz, nós aprendemos não somente sobre o passado de um único planeta, mas também descobrimos “verdades sobre como os planetas evoluem… e por que a Terra é habitável”. 

Publicado em 28/12/2020

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