Novos mapas da água em Marte

2003-09-25

Novo mapa da distribuição de hidrogénio na região equatorial de Marte, sobreposta ao relevo da sua superfície. A escala de cores apresentada em cima dá-nos a percentagem, em massa, da água detectada. Crédito: Los Alamos National Laboratory.
Novos mapas de Marte
Marte
Marte é o quarto planeta do Sistema Solar, a contar do Sol. É o último dos chamados planetas interiores. O seu diâmetro é cerca de 50% mais pequeno do que o da Terra e possui uma superfície avermelhada, sendo também conhecido como planeta vermelho.
relacionam zonas de provável existência de água com estruturas geológicas tais como o famoso Vallis Marineris, o maior canhão do Sistema Solar
Sistema Solar
O Sistema Solar é constituído pelo Sol e por todos os objectos que lhe estão gravitacionalmente ligados: planetas e suas luas, asteróides, cometas, material interplanetário.
. Os mapas exibem os detalhes da distribuição de hidrogénio (traduzindo a distribuição de água) obtidos pelo espectrómetro
espectrómetro
O espectrómetro é um instrumento cuja função é medir os comprimentos de onda de um determinado espectro de luz, permitindo identificar as espécies químicas responsáveis pelas riscas existentes nesse espectro.
de neutrões
neutrão
Partícula que, juntamente com o protão, constitui os núcleos atómicos. Exceptuando o hidrogénio, todos os átomos têm neutrões, e é o número de neutrões que determina o isótopo de determinado elemento químico. Os neutrões têm carga eléctrica neutra. Os neutrões são formados por três quarks (dois "d" e um "u"), são bariões (e hadrões) e o seu spin é um número semi-inteiro. Os neutrões livres declinam por decaímento beta, com um tempo de semi-vida de 10,8 minutos, originando um protão, um electrão e um neutrino. No núcleo atómico, o neutrão é tão estável quanto o protão.
montado a bordo da sonda Mars Odissey (NASA
National Aeronautics and Space Administration (NASA)
Entidade norte-americana, fundada em 1958, que gere e executa os programas espaciais dos Estados Unidos da América.
). Há mais de um ano que o espectrómetro de neutrões, desenvolvido pelo laboratório de Los Alamos nos Estados Unidos, tem vindo a mapear o conteúdo de hidrogénio da superfície do planeta
planeta
Um planeta é um objecto que se forma no disco que circunda uma estrela em formação e cuja massa é superior à de Plutão (1/500 da massa da Terra) e inferior a 10 vezes a massa de Júpiter. Ao contrário das estrelas, os planetas não produzem luz, apenas reflectem a luz da estrela que orbitam.
através de medições dos neutrões libertados pelo solo, um indicador da presença de hidrogénio provavelmente na forma de água gelada.

O espectrómetro de neutrões procura neutrões gerados quando raios cósmicos colidem com os núcleos de átomos
átomo
O átomo é a menor partícula de um dado elemento que tem as propriedades químicas que caracterizam esse mesmo elemento. Os átomos são formados por electrões à volta de um núcleo constituído por protões e neutrões.
da superfície do planeta, ejectando neutrões em direcção ao céu com energia suficiente para alcançar a sonda Mars Odyssey
2001 Mars Odyssey
A missão 2001 Mars Odyssey é uma missão da NASA destinada ao planeta vermelho, Marte, com o objectivo de utilizar câmaras e espectrógrafos para procurar evidências da existência de água líquida e de actividade vulcânica, tanto no passado como no presente. Lançada em 7 de Abril de 2001, a sonda chegou a Marte em 24 de Outubro de 2001 e ficou a orbitar o planeta. Observações realizadas pela Mars Odyssey em 26 de Maio de 2002 deram indícios da existência de enormes depósitos de gelo de água abaixo da superfície do planeta.
a 400 quilómetros acima da superfície. Cada elemento cria uma distribuição única de energia dos neutrões - rápidos, térmicos ou epitérmicos - que constitui uma "impressão digital" para cada elemento. Os neutrões térmicos são neutrões de baixa energia em contacto térmico com o solo; neutrões epitérmicos têm energias intermédias, e os neutrões rápidos têm as energias mais elevadas produzidas na interacção entre raios cósmicos e o solo. Ao procurar um decréscimo no fluxo de neutrões epitérmicos, os investigadores conseguem localizar hidrogénio. O hidrogénio no solo absorve eficientemente a energia dos neutrões, reduzindo o seu fluxo na superfície e também o fluxo que escapa para o espaço, onde é detectado pelo espectrógrafo. Uma vez que o hidrogénio se encontra provavelmente na forma de água gelada a altas latitudes, o espectrógrafo pode medir directamente até cerca de um metro de profundidade a quantidade de gelo e como esta varia com a estações do ano marciano.

Os novos mapas mostram que o hidrogénio segue perfeitamente as características geográficas. Pode ver-se uma camada de material rico em hidrogénio que segue as encostas ocidentais dos maiores vulcões do Sistema Solar. Um dos locais de concentração máxima situa-se justamente à direita de Elisium mons, e outro em Vallis Marineris.

Estes mapas resultam da combinação de imagens obtidas com o Mars Orbiter Laser
Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (LASER)
A palavra LASER designa uma amplificação de luz por emissão estimulada de radiação. O princípio físico por trás deste fenómeno é a emissão estimulada: sob certas condições, um fotão atinge um átomo excitado e provoca a emissão de um fotão. O átomo emite dois fotões: o fotão estimulador, que passa incólume, e o fotão estimulado, que tem o mesmo comprimento de onda, a mesma fase, a mesma polarização e a mesma direcção de propagação que o fotão estimulador. Se cada um destes fotões estimular mais átomos, o feixe inicial de fotões é assim amplificado.
Altimeter
(MOLA), a bordo da sonda Mars Global Surveyor (NASA), e com o espectrómetro de neutrões da Mars Odyssey. Da região de cerca de 55 graus de latitude até aos pólos, Marte apresenta extensos depósitos de solos ricos em água gelada, com uma proporção média de 50% de água (em massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
). Rastos de hidrogénio, ou seja de minerais hidratados, são também encontrados em menor concentração próximos do equador, com uma proporção em massa de 2 a 10%. Surpreendentemente, duas áreas extensas, uma em Arabia Terra, o deserto marciano de 3000 km de comprimento, e outra no lado oposto do planeta, mostram indicações de concentrações relativamente grandes de hidrogénio no subsolo.

Os cientistas consideram duas possíveis teorias para explicar como toda esta água se juntou aos solos e rochas marcianas. A fonte pode estar no gelo existente nas calotes polares. A espessura das calotes pode ser suficiente para tapar o calor
calor
O calor é energia em trânsito entre dois corpos ou sistemas.
geotérmico proveniente do interior do planeta, aumentando a temperatura nas zonas mais baixas que, ao derreter, alimentariam a mesa de água global. Por outro lado, existem indicações de que há cerca de um milhão de anos o eixo de Marte tinha uma inclinação de uns 35 graus, o que poderia ter causado a evaporação das calotes polares e, por um curto período de tempo, criar água suficiente na atmosfera
atmosfera
1- Camada gasosa que envolva um planeta ou uma estrela. No caso das estrelas, entende-se por atmosfera as suas camadas mais exteriores. 2- A atmosfera (atm) é uma unidade de pressão equivalente a 101 325 Pa.
para tornar o gelo estável à escala global. A camada resultante de geada poderia então ter-se combinado quimicamente com os solos e rochas famintos de hidrogénio.

Fonte da notícia: http://www.lanl.gov/worldview/news/releases/archive/03-101.shtml