Bem-vindo de volta à nossa série meteorológica planetária! Hoje, vamos dar uma olhada no vizinho da Terra e em um possível "local de backup" para a humanidade algum dia - Marte!
Marte é frequentemente chamado de "Gêmeo da Terra", devido às semelhanças que tem com o nosso planeta. Ambos são planetas terrestres, ambos têm calotas polares e (ao mesmo tempo) ambos tinham atmosferas viáveis e água líquida em suas superfícies. Mas além disso, os dois são bem diferentes. E quando se trata de suas atmosferas e climas, Marte se destaca da Terra de maneiras bastante profundas.
Por exemplo, quando se trata do clima em Marte, a previsão é geralmente bastante dramática. O clima marciano não apenas varia de um dia para o outro, mas também de horas para horas. Isso parece um pouco incomum para um planeta que possui uma atmosfera de apenas 1% da densidade da Terra. E, no entanto, Marte consegue realmente aumentar a aposta quando se trata de clima extremo e fenômenos meteorológicos.
Atmosfera de Marte:
Marte tem uma atmosfera muito fina, composta por 96% de dióxido de carbono, 1,93% de argônio e 1,89% de nitrogênio, juntamente com traços de oxigênio e água. A atmosfera é bastante poeirenta, contendo partículas que medem 1,5 micrômetros de diâmetro, que é o que dá ao céu marciano sua cor amarronzada quando vista da superfície. A pressão atmosférica de Marte varia de 0,4 a 0,87 kPa, o que equivale a cerca de 1% da Terra no nível do mar.
Por causa dessa atmosfera fina e de sua maior distância do Sol, a temperatura da superfície de Marte é muito mais fria do que a que experimentamos aqui na Terra. A temperatura média do planeta é de -63 ° C (-82 ° F), com baixa de -143 ° C (-226 ° F) durante o inverno nos pólos e alta de 35 ° C (95 ° F) durante o inverno. verão e meio-dia no equador.
Devido às baixas temperaturas extremas nos pólos, 25 a 30% do dióxido de carbono na atmosfera congela e se transforma em gelo seco depositado na superfície. Enquanto as calotas polares são predominantemente de água, o Pólo Norte de Marte tem uma camada de gelo seco medindo um metro de espessura no inverno, enquanto o Pólo Sul é coberto por uma camada permanente de oito metros de profundidade.
Quantidades vestigiais de metano e amônia também foram detectadas na atmosfera marciana. No caso do primeiro, possui uma concentração estimada em cerca de 30 partes por bilhão (ppb), embora o Curiosidade o rover detectou um “pico de dez vezes” em 16 de dezembro de 2014. Essa detecção provavelmente foi localizada e a fonte permanece um mistério. Da mesma forma, a fonte de amônia não é clara, embora a atividade vulcânica tenha sido sugerida como uma possibilidade.
Fenômenos Meteorológicos:
Marte também é famosa por suas intensas tempestades de poeira, que podem variar de pequenos tornados a fenômenos em todo o planeta. Instâncias deste último coincidem com a poeira soprada na atmosfera, fazendo com que seja aquecida pelo sol. O ar mais quente e cheio de poeira aumenta e os ventos ficam mais fortes, criando tempestades que podem medir até milhares de quilômetros de largura e durar meses. Quando ficam grandes, podem realmente bloquear a maior parte da superfície.
Devido à sua atmosfera fina, baixas temperaturas e falta de uma magnetosfera, a precipitação líquida (ou seja, chuva) não ocorre em Marte. Basicamente, a radiação solar faria com que qualquer água líquida na atmosfera se dissociasse em hidrogênio e oxigênio. E por causa da atmosfera fria e fina, simplesmente não há água líquida suficiente na superfície para manter um ciclo da água.
Ocasionalmente, no entanto, nuvens finas se formam na atmosfera e a precipitação cai na forma de neve. Isso consiste principalmente em neve com dióxido de carbono, que foi observada nas regiões polares. No entanto, pequenos vestígios de nuvens congeladas carregando água também foram observados na atmosfera superior de Marte no passado, produzindo neve restrita a grandes altitudes.
Um exemplo foi observado em 29 de setembro de 2008, quando o Fénix o lander tirou fotos de neve caindo de nuvens que estavam a 4 km (2,5 milhas) acima de seu local de pouso, perto da cratera Heimdal. No entanto, os dados coletados do módulo de aterrissagem indicaram que a precipitação evaporou antes que pudesse atingir o solo.
Aurorae em Marte:
Auroras também foram detectadas em Marte, que também são o resultado da interação entre campos magnéticos e radiação solar. Enquanto Marte tem pouca magnetosfera para falar, os cientistas determinaram que as auroras observadas no passado correspondiam a uma área onde o campo magnético mais forte está localizado no planeta. Isto foi concluído através da análise de um mapa de anomalias magnéticas da crosta compiladas com dados de Mars Global Surveyor.
Um exemplo notável é o que ocorreu em 14 de agosto de 2004 e foi visto pelo instrumento SPICAM a bordo do Mars Express. Esta aurora estava localizada nos céus acima da Terra Cimmeria - nas coordenadas geográficas 177 ° Leste, 52 ° Sul - e era estimada em bastante considerável, medindo 30 km de diâmetro e 8 km de altura (18,5 milhas de diâmetro e 5 milhas de altura).
Mais recentemente, uma aurora foi observada em Marte pelo MAVEN missão, que capturou imagens do evento em 17 de março de 2015, apenas um dia depois que uma aurora foi observada aqui na Terra. Apelidadas de "luzes de Natal" de Marte, elas foram observadas nas latitudes do norte do norte do planeta e (devido à falta de oxigênio e nitrogênio na atmosfera de Marte) provavelmente eram um brilho fraco em comparação à exibição mais vibrante da Terra.
Até o momento, a atmosfera, o clima e os padrões climáticos de Marte foram estudados por dezenas de orbitadores, pousadores e rovers, consistindo em missões da NASA, Roscomos, bem como da Agência Espacial Européia e do programa espacial federal indiano. Estes incluem o Mariner 4 sonda, que realizou o primeiro sobrevôo de Marte - uma operação de dois dias que ocorreu entre 14 e 15 de julho de 1965.
Os dados brutos obtidos foram expandidos mais tarde Mariner 6 e 7 missões (que realizaram sobrevôos em 1969). Isto foi seguido pelo Viking 1 e 2 missões, que chegaram a Marte em 1976 e se tornaram a primeira espaçonave a pousar no planeta e enviar imagens das superfícies.
Desde a virada do século, seis orbitadores foram colocados em órbita ao redor de Marte para coletar informações sobre sua atmosfera - 2001 Mars Odyssey, Mars Express, Mars Reconnaissance Orbiter, MAVEN, Missão Mars Orbiter e ExoMars Trace Gas Orbiter. Estes foram complementados por missões rover e lander como Pheonix, Espírito e Oportunidade, e Curiosidade.
No futuro, várias missões adicionais estão programadas para chegar ao Planeta Vermelho, que devem nos ensinar ainda mais sobre sua atmosfera, clima e padrões climáticos. O que descobrimos revelará muito sobre o passado profundo do planeta, sua condição atual e talvez até nos ajude a construir um futuro lá.
Escrevemos muitos artigos interessantes sobre o clima marciano aqui na Space Magazine. Aqui está Marte comparado à Terra, só acontece em Marte: a neve de dióxido de carbono está caindo no planeta vermelho, a neve está caindo das nuvens marcianas, surpresa! Marte também tem Auroras! e o MAVEN Orbiter da NASA descobre o vento solar destruído pela atmosfera de Marte, causando transformação radical.
Para mais informações, consulte este artigo da NASA sobre como o clima espacial afeta Marte.
Por fim, se você quiser saber mais sobre Marte em geral, fizemos vários episódios de podcast sobre o Planeta Vermelho no Astronomy Cast. Episódio 52: Marte e Episódio 91: A Busca de Água em Marte.
Fontes:
- NASA: Exploração do Sistema Solar - Marte
- Wikipedia - Marte
- NASA - Phoenix
- NASA - Mars Pathfinder
