As calotes polares geladas de Marte apresentam uma estrutura de depressões em forma de espirais que há muito intriga os cientistas. Os desfiladeiros são profundos e saem em espiral do pólo Norte e do pólo Sul do planeta vermelho, abrangendo centenas de quilómetros. O mais incrível é que nenhum outro planeta do Sistema Solar apresenta estruturas deste tipo no seu solo.

Este padrão invulgar foi visto pela primeira vez pela sonda Viking, em 1976. Os cientistas têm-no explicado utilizando teorias baseadas nos ciclos alternados de aquecimento e arrefecimento das calotes, cujos modelos incluem os efeitos do vento e do deslocamento das calotes de gelo. Agora, um novo modelo, apresentado por J. Pelletier (Universidade do Arizona em Tucson, EUA) na revista científica Geology, é capaz de reproduzir as espirais apenas com os ciclos de aquecimento e arrefecimento das calotes, isto é, sem necessidade de invocar efeitos do vento e do deslocamento das calotes.

Pelletier, um geomorfologista que estuda as diferentes formas do solo da Terra, tais como as dunas de areia e os canais dos rios, tem um gosto especial por padrões naturais com espaçamentos regulares. Ao folhear um livro sobre padrões matemáticos em Biologia, Pelletier foi surpreendido pelas formas em espiral que o bolor pode apresentar. E interrogou-se se a equação matemática que descreve o crescimento das bactérias também se aplicaria a processos geológicos. O teste foi aplicar a mesma receita às condições que existem em Marte.

O modelo básico que explica como se formam os desfiladeiros está bem estabelecido desde há décadas. Durante a maior parte do ano, as temperaturas em Marte são negativas, mas no Verão, durante períodos muito curtos, a temperatura nas calotes polares eleva-se ligeiramente. Nessa altura, as rachas e as fendas na superfície gelada que apresentem uma face escarpada virada para o Sol podem sublimar o gelo localmente, de forma a ficarem mais profundas e largas - em Marte, quando a temperatura sobe acima dos 0°C, o gelo não derrete para formar água líquida, mas sublima, passando directamente para o estado gasoso. Quando o vapor de água atinge o lado frio e sombrio da fenda, condensa e volta a formar gelo. Assim, a fenda vai se expandindo e tornando-se mais profunda, transformando-se num desfiladeiro, simplesmente porque um lado é aquecido ocasionalmente e o outro lado permanece sempre frio. Este modelo de formação dos desfiladeiros deve-se a Alan Howard.

Pelletier introduziu a descrição matemática dos ciclos de aquecimento e arrefecimento das calotes marcianas nas equações que geram as espirais, chamadas equações de Fitzhugh-Nagumo, que são utilizadas noutros campos da Ciência, como a Biologia (crescimento de bactérias) e a Química (equações de reacção–difusão). O modelo não inclui o efeito do vento ou o movimento das calotes polares. A simulação em computador de milhares destes ciclos resultou em padrões exactamente como aqueles que se observam em Marte (incluindo as imperfeições): o espaçamento, a curvatura e a relação entre as espirais são reproduzidos correctamente.

Apesar do sucesso do modelo, algumas questões permanecem para serem estudadas mais profundamente. Por exemplo, qual a verdadeira importância da erosão do vento e do movimento do gelo? E como reagem as fendas a alterações climáticas, tais como as que resultam da mudança da inclinação do eixo de Marte? Modelos mais complexos certamente tentarão representar todos os processos reais que ocorrem em Marte.

Fonte da notícia: http://uanews.org/cgi-bin/WebObjects/UANews.woa/2/wa/SRStoryDetails?ArticleID=8860