‘Aranhas’ de Marte são recriadas por cientistas da Nasa em laboratório pela primeira vez

Testes na Terra parecem confirmar como as formações geológicas com formatos de aranha se originaram no Planeta Vermelho. Cientistas acreditam que elas são esculpidas pelo dióxido de carbono. Primeiro, as características em forma de aranha chamadas terreno araneiforme encontradas no hemisfério sul de Marte, esculpidas na paisagem por gás dióxido de carbono, registradas em 2009. Ao lado, Ao lado, as formações semelhantes às “aranhas” do Planeta Vermelho apareceram dentro do simulador de solo marciano durante experimentos na câmara DUSTIE do JPL.
NASA/JPL-Caltech
Desde que as descobriram em 2003 por meio de imagens, os cientistas se maravilharam com as formas semelhantes a aranhas espalhadas pelo hemisfério sul de Marte. Ninguém tem certeza de como essas características geológicas são criadas.
Cada formação ramificada pode se estender por mais de 1 quilômetro de ponta a ponta e incluir centenas de “pernas” finas. Chamadas de “terreno araneiforme”, são frequentemente encontradas em aglomerados, dando à superfície uma aparência enrugada.
A teoria principal é que as aranhas são criadas por processos envolvendo gelo de dióxido de carbono, o que não ocorre naturalmente na Terra. Segundo experimentos publicados em um artigo no “The Planetary Science Journal”, cientistas recriaram, pela primeira vez, esses processos de formação em temperaturas e pressão atmosférica marcianas simuladas.
“As aranhas são estranhas e belas características geológicas por si só. Esses experimentos ajudarão a ajustar nossos modelos de como elas se formam”, disse Lauren Mc Keown do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia.
O estudo confirma vários processos de formação descritos pelo que é chamado de “modelo de Kieffer”:
A luz solar aquece o solo quando brilha através de placas transparentes de gelo de dióxido de carbono que se acumulam na superfície marciana a cada inverno.
Sendo mais escuro do que o gelo acima dele, o solo absorve o calor e faz com que o gelo mais próximo a ele se transforme diretamente em gás de dióxido de carbono — sem se transformar em líquido primeiro — em um processo chamado sublimação (o mesmo processo que envia nuvens de “fumaça” subindo do gelo seco).
À medida que o gás aumenta a pressão, o gelo marciano racha, permitindo que o gás escape.
Conforme ele se infiltra para cima, o gás leva consigo um fluxo de poeira escura e areia do solo que pousa na superfície do gelo.
Quando o inverno se transforma em primavera e o gelo restante sublima, de acordo com a teoria, as cicatrizes semelhantes a aranhas dessas pequenas erupções são o que ficam para trás.
Formações na superfície de Marte resultam do gelo que, com a mudança do inverno para a primavera marciana, libera gás carbônico em formas que se assemelham a aranhas.
ESA
Recriando Marte no laboratório
Para Mc Keown e seus coautores, a parte mais difícil de conduzir esses experimentos foi recriar as condições encontradas na superfície polar marciana: pressão atmosférica extremamente baixa e temperaturas tão baixas quanto 301 graus Fahrenheit negativos (-185°C).
Para fazer isso, Mc Keown usou uma câmara de teste resfriada a nitrogênio líquido no JPL, o Dirty Under-vacuum Simulation Testbed for Icy Environments, ou DUSTIE.
Marte tem um oceano ‘escondido’ de água no estado líquido, sugere novo estudo
Cápsula de astronautas que ficaram ‘presos’ no espaço começa volta à Terra
“Eu adoro DUSTIE. É histórico”, disse Mc Keown, observando que a câmara do tamanho de um barril de vinho foi usada para testar um protótipo de uma ferramenta de raspagem projetada para o módulo de pouso Phoenix da NASA em Marte. A ferramenta foi usada para quebrar o gelo de água, que a espaçonave recolheu e analisou perto do polo norte do planeta.
Visão de dentro do DUSTIE do JPL, uma câmara do tamanho de um barril de vinho usada para simular as temperaturas e a pressão do ar de outros planetas – neste caso, o gelo de dióxido de carbono encontrado no polo sul de Marte.
NASA/JPL-Caltech
Para este experimento, os pesquisadores resfriaram o simulador de solo marciano em um recipiente submerso em um banho de nitrogênio líquido. Eles o colocaram na câmara DUSTIE, onde a pressão do ar foi reduzida para ser semelhante à do hemisfério sul de Marte.
O gás dióxido de carbono então fluiu para a câmara e condensou-se de gás para gelo ao longo de três a cinco horas. Foram necessárias muitas tentativas antes que Mc Keown encontrasse as condições certas para que o gelo se tornasse espesso e translúcido o suficiente para que os experimentos funcionassem.
Depois que obtiveram gelo com as propriedades certas, eles colocaram um aquecedor dentro da câmara abaixo do simulador para aquecê-lo e quebrar o gelo. Mc Keown ficou em êxtase quando finalmente viu uma coluna de gás dióxido de carbono irrompendo de dentro do simulador em pó.
“Era tarde numa sexta-feira à noite e a gerente do laboratório entrou de repente depois de me ouvir gritando. Ela pensou que tinha ocorrido um acidente.”, disse Mc Keown, que trabalhava para fazer uma pluma como essa há cinco anos.
As plumas escuras abriram buracos no simulador à medida que fluíam, expelindo simulador por até 10 minutos antes que todo o gás pressurizado fosse expelido.
Os experimentos incluíram uma surpresa que não foi refletida no modelo de Kieffer: gelo se formou entre os grãos do simulador e então o quebrou. Esse processo alternativo pode explicar por que as aranhas têm uma aparência mais “rachada”. Se isso acontece ou não parece depender do tamanho dos grãos do solo e de quão incrustado o gelo de água está no subsolo.
“É um desses detalhes que mostram que a natureza é um pouco mais confusa do que a imagem do livro didático”, disse Serina Diniega, do JPL, coautora do artigo.
Sonda da Agência Espacial Europeia detecta ‘aranhas’ em Marte
Robô Curiosity envia imagem de ‘cartão postal’ de Marte