Descobertas espirais e padrões poligonais na região de Athabasca Valles, em Marte

Andrew Ryan, doutorando da Arizona State University, realizou uma descoberta surpreendente em imagens da superfície de Marte obtidas pela câmara HiRISE da sonda Mars Reconnaissance Orbiter. Em Cerberus Palus, uma planície situada a sudoeste de Athabasca Valles, Ryan identificou 269 espirais sobrepostas numa superfície adornada com padrões poligonais, uma morfologia que denuncia a origem vulcânica desta região.

Espirais sobre padrões poligonais fotografados em Cerberus Palus pela câmara HiRISE da sonda Mars Reconnaissance Orbiter.
Crédito: NASA/JPL/University of Arizona.

Imagem de contexto mostrando a paisagem típica de Cerberus Palus. São visíveis duas crateras sobrepostas a grandes fracturas entre placas de terreno aparentemente deslocadas da sua posição inicial. A superfície retratada na imagem de cima situa-se no extremo norte da cratera de pedestal, junto à margem sul de uma das fracturas (rectângulo branco).
Crédito: NASA/JPL/University of Arizona.

Os padrões poligonais são muito comuns na superfície de Marte e podem ser formados em fluxos de lava ou em regolito com grandes quantidades de gelo subsuperficial. A densidade de crateras na região de Athabasca Valles sugere que toda a superfície se formou há apenas 200 milhões de anos, pelo que a sua localização junto ao equador exclui a presença de quantidades apreciáveis de gelo no subsolo desde a sua formação. Athabasca Valles estende-se por cerca de 300 km desde Cerberus Fossae, um conjunto de fissuras dispostas a nordeste, numa orientação perpendicular ao vale. Alguns investigadores sugerem que toda a região foi coberta por grandes volumes de lava provenientes de uma das fissuras de Cerberus Fossae, pelo que os padrões poligonais de Cerberus Palus deverão ser de origem vulcânica.
A descoberta das espirais sobre os padrões poligonais de Cerberus Palus vem dar mais consistência à hipótese destes terrenos terem tido origem em fenómenos vulcânicos. Na Terra, as espirais de lava formam-se em fluxos de lava activos ou estagnados, ou em lagos de lava. A maioria é gerada em zonas de fluxo lento (como, por exemplo, as margens de pequenos canais) pela acção de um fenómeno conhecido por instabilidade de Kelvin-Helmholtz.

Espiral de lava no vulcão Kilauea, no Hawaii.
Crédito: USGS.

As espirais de Cerberus Palus (pormenor da primeira imagem).
Crédito: NASA/JPL/University of Arizona.

Geralmente, as espirais de lava terrestres não ultrapassam os 10 metros de diâmetro, porém as suas congéneres marcianas são significativamente maiores. Ryan e o seu orientador Philip Christensen identificaram espirais com diâmetros compreendidos entre os 5 e os 30 metros.
Podem ler mais pormenores desta descoberta no artigo publicado na quinta-feira passada na revista Science (clicar aqui).

Outer Space - Saturno e Júpiter num espectacular vídeo

Sander van den Berg reuniu magníficas sequências de imagens obtidas em Saturno e Júpiter pelas missões Voyager e Cassini para criar este espectacular vídeo. Vejam:

Cassini observa hordas de pequenos objectos criando trilhos no anel F de Saturno

Imagens obtidas pelas sonda Cassini permitiram aos cientistas identificar uma nova população de pequenos objectos arrastando periodicamente trilhos brilhantes de partículas do anel F de Saturno. Denominadas mini-jactos pelos investigadores, estas curiosas estruturas providenciam uma nova compreensão dos intrincados movimentos do anel F.

Imagens obtidas pela sonda Cassini entre 2005 e 2008, mostrando trilhos de partículas arrastados da estrutura do anel F por pequenos objectos com 1 km de diâmetro. O maior dos trilhos representados nestas imagens tem cerca de 207 km de comprimento. Os cientistas identificaram mais de 500 estruturas semelhantes em mais de 20 mil imagens obtidas pela Cassini entre 2004 e 2011.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.

Descoberto em 1979 pela equipa de imagem da missão Pioneer 11, o anel F é uma das estruturas mais dinâmicas de todo o sistema saturniano. Com apenas algumas centenas de quilómetros de largura, a integridade do anel F é assegurada pelas duas pequenas luas pastoras Prometeu e Pandora.
Imagens obtidas pela sonda Cassini têm desvendado uma curiosa relação entre o anel F e a sua lua pastora mais interior, a lua Prometeu. A cada apoapse, Prometeu aproxima-se o suficiente do anel para interagir fortemente com a sua estrutura e remover parte do seu material, criando torções, entalhes e pequenos aglomerados de partículas a cada passagem. Até agora, os cientistas desconheciam o destino destes frágeis aglomerados após a sua formação. Muitos são certamente destruídos por colisões e pela força de maré gerada por Saturno e pelas outras luas à medida que evoluem nas suas respectivas órbitas, mas agora os cientistas têm as evidências necessárias para concluir que alguns dos mais pequenos sobrevivem tempo suficiente para colidirem eles próprios com o anel.

Interacções gravitacionais entre Prometeu e material do anel F. Imagem obtida pela sonda Cassini a 06 de Agosto de 2008.
Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute.

As colisões destes pequenos objectos com o anel F realizam-se a baixa velocidade, cerca de 2 m.s^-1, ainda assim o suficiente para arrastar trilhos brilhantes de partículas, tipicamente, com comprimentos de 40 a 180 km. Um destes trilhos foi identificado por Carl Murray, um dos membros da equipa de imagem da Cassini, em imagens obtidas a Janeiro de 2009. Murray conseguiu traçar o movimento do pequeno trilho ao longo de 8 horas até à sua origem - a colisão de um pequeno objecto formado no anel F. Uma análise ao catálogo de imagens da Cassini permitiu concluir que este era um fenómeno relativamente frequente.
Alguns dos objectos viajam em grupos que criam trilhos com a forma de arpão ou com outras formas mais exóticas. É esta variedade de trilhos que acaba por determinar a estrutura intrincada observada no anel F.

Estas imagens revelam as constantes mudanças no aspecto do anel F registadas pela sonda Cassini ao longo de pouco mais de um ano. As distâncias ao centro do anel foram exageradas num factor de 140 para tornar mais notórias as intrincadas ondulações e outras estruturas radiais do anel.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.

Este trabalho será apresentado amanhã na Assembleia Geral de 2012 da União Europeia de Geociências, a decorrer esta semana em Viena, na Áustria.

Victoria, uma longa escarpa em Mercúrio

Victoria Rupes fotografada pela sonda MESSENGER a 10 de Fevereiro de 2012.
Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington.

Victoria Rupes é uma das muitas escarpas que serpenteiam pela superfície de Mercúrio. Com extensões que atingem várias centenas de quilómetros, estes impressionantes acidentes geológicos são uma consequência da ligeira contracção sofrida pelo planeta durante o lento arrefecimento do seu núcleo.
Tal como outras escarpas mercurianas, Victoria recebeu o nome de uma embarcação de exploração - a nau Victoria, uma das 5 embarcações da armada de Fernão de Magalhães que partiram de Espanha no século XVI na primeira viagem de circum-navegação da Terra. Situada nas latitudes médias do hemisfério norte, a oeste da proeminente cratera Hokusai, Victoria estende-se por 347 km numa orientação norte-sul, e eleva-se até 3 km acima das planícies envolventes.

Reia e Tétis à distância

Reia e Tétis em cores aproximadamente naturais. Composição realizada com imagens obtidas pela sonda Cassini a 20 de Abril de 2012.
Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute/composição a cores de Sérgio Paulino.

Reia e Tétis encontravam-se, respectivamente, a 1,80 e a 2,44 milhões de quilómetros de distância da sonda Cassini quando foram captadas as imagens usadas nesta composição. São notórias em Reia as crateras Tirawa e Mamaldi e, junto ao terminador, com os seus proeminentes picos centrais, Num e Taaroa. Na face de Tétis domina a grande cratera Odysseus (ler mais sobre esta espectacular estrutura aqui).

Escuridão permanente na bacia de Goethe

Duas crateras com cerca de 25 km de diâmetro localizadas no interior da bacia de Goethe, em Mercúrio. Imagem captada a 29 de Março de 2012 pela sonda MESSENGER.
Crédito:NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington.

Localizadas nas extensas planícies setentrionais de Mercúrio, as duas crateras retratadas nesta imagem mantêm porções do seu interior permanentemente imersas na escuridão. Estas áreas sombrias albergam estranhos materiais brilhantes ao radar, um facto que as torna um importante alvo para a campanha de mapeamento tridimensional em alta resolução a decorrer nesta primeira extensão da missão MESSENGER. Leiam mais sobre estas interessantes regiões de Mercúrio aqui.

Odysseus em alta resolução

Finalmente consegui ter algum tempo disponível para me dedicar às imagens do encontro do fim-de-semana passado da sonda Cassini com a lua Tétis. Confesso que as aguardava com alguma ansiedade porque sabia que iriam incluir algumas fotografias em alta resolução da gigantesca cratera Odysseus. Aqui têm um mosaico construído com 4 dessas imagens:

A cratera Odysseus num mosaico que inclui 4 imagens obtidas pela sonda Cassini a 14 de Abril de 2012.
Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute/Sérgio Paulino.

Odysseus impressiona pelo seu tamanho. Com cerca de 445 km de diâmetro, cerca de 2/5 do diâmetro de Tétis, conta-se entre as maiores crateras de impacto do Sistema Solar. A sua profundidade (6 a 9 km) é, no entanto, muito inferior ao que seria de esperar numa estrutura de impacto com estas dimensões. Esta particularidade resulta da conformação do seu interior com a forma esférica de Tétis, um fenómeno provavelmente provocado pelo lento relaxamento da crusta gelada tetiana desde a sua formação.

Imagem de contexto mostrando o perfil de Odysseus. Junto ao terminador são visíveis outras duas grandes crateras de impacto tetiana: Melanthius, com o seu enorme pico central, e Dolius, uma cratera muito degradada situada a norte.
Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute.

O impacto que escavou Odysseus deverá ter ocorrido numa altura em que Tétis estava ainda em plena formação. Como o seu interior se encontrava ainda liquefeito, a lua conseguiu absorver a energia da colisão, impedindo a sua fragmentação em inúmeros pedaços.