Marte - Série Planetas, capítulo 4

Marte,

O quarto planeta do Sistema Solar a partir do Sol e o segundo menor, à frente apenas de Mercúrio. A abundância de dióxido de ferro em sua superfície lhe conferiu o apelido de Planeta Vermelho. Ele é o planeta rochoso com órbita mais externa e tem uma atmosfera rala. 

Um pouco de mitologia...

O nome Marte vem da mitologia romana, especificamente da religião do exercito romano, que acreditava no deus da guerra chamado Marte, filho de Júpiter e Juno, equivalente a Ares na mitologia grega. Minerva, irmã de Marte, era representante de guerras justas e diplomáticas, já Marte, tinha seu jeito rude e muito agressivo por sinal. 

Com essas características totalmente contrárias de irmãos, Minerva e Marte tiveram uma rixa, se opuseram em uma guerra chamada: "Guerra de Tróia", Marte ajudava os "troianos", que vieram a perder para os "gregos" e para Minerva. Apesar do seu jeito rude, agressivo, Marte se apaixonou por Vênus (deusa da beleza e do amor), que era casada e manteve uma relação extraconjugal com Marte e Vulcano, desse romance nasceu Cupido, e o que mais chama a atenção é que os Romanos consideram-se descendentes de Marte, por causa de sua linhagem.

...e um pouco História

A água é essencial à vida. Mas de acordo com as ultima evidências, é apenas uma das forças que mudaram Marte. 

Vamos dividir a história de Marte em 4 etapas: 

A primeira etapa remonta um período que compreende 4,6 a 3.8 bilhões de anos atrás. Marte se formou junto com os outros planetas como uma roda de gás e detritos, combinando e resfriando, até se tornar um mundo rochoso. 

Concepção Artística Mostrando a Formação do Sol e Sistema Solar. A região mais clara corresponde à estrela em torno da qual estão orbitando alguns planetas do Sistema Solar em formação.

Então Marte foi bombardeado por meteoritos. Havia um grande número de crateras. E no fim desse período, várias características geológicas sugerem que havia água na superfície. Sendo mais específico, havia um ciclo hidrológico semelhante ao terrestre, com formação de nuvens, chuva e oceano que cobria mais de um terço da superfície do planeta. As fotos feitas pela Mars Reconnaissance Orbiter em 2009 sustentam essa evidência.

Imagem obtida pela câmera HIRISE, da Mars Reconnaissance Orbiter 

A segunda etapa de Marte foi marcada pelos vulcões remodelando o planeta. Houve atividade vulcânica significativa. Marte foi coberto por basalto vulcânico preto. 

Os Montes Tharsis em Marte. Os 3 gigantes centrais são Arsia, Pavonis e Ascraeus.

As substâncias químicas liberadas por vulcões como o enxofre entraram em contato com a água que sobrou e isso deixou tudo ácido. Paralelo a isso, a atmosfera encolhia e a água ficava mais escassa e menos estável na superfície. A perda da atmosfera de Marte fez com que a água líquida deixasse de existir na superfície. A água existe na superfície da Terra apenas por causa da pressão atmosférica que a pressiona. Alguns cientistas afirmam que há 3.5 bilhões de anos um oceano do tamanho do Atlântico tomou 1/3 de Marte. Talvez com tempo e água suficiente a vida tenha se formado em Marte também.

Em sua terceira etapa, Marte ficou vermelho com uma abundância descomunal de óxido de ferro - a ferrugem. Assim como na crosta da Terra e da Lua predominam os silicatos e os aluminatos, no solo de Marte são predominantes os ferrosilicatos. O ferro da superfície entrou em contato com o oxigênio da atmosfera antiga de Marte, tornando o óxido ferroso abundante como podemos observar atualmente, tanto através de sondas orbitando o planeta, quanto com rovers explorando seu solo. 

Na quarta e última etapa, Marte virou uma esfera de gelo. Exteriormente parecido com Encélado, lua de Saturno. Isso aconteceu entre 100 milhões e 2 millhões de anos atrás, grandes geleiras se formaram e esculpiram novos padrões em bacias e crateras. 

De um planeta quente e úmido a um mundo frio e seco. Assim é Marte de acordo com dados das sondas. Tinha uma atmosfera espessa, tinha água, pode ter chovido e nevado. Tinha todos os tipos de características climáticas e outras coisas que nos são familiares. Enfim, através dos dados até então recolhidos e analisados, Marte já foi potencialmente habitável. 

Chega a ser fascinante pensar que com essas informações podemos voltar no tempo e estudar Marte como era antes de se transformar. 

Geologia

A ciência que estuda a geologia de Marte é chamada de areologia (Ares, o deus grego da guerra). 

Marte é um planeta rochoso e apesar de possuir um núcleo de ferro fundido, ele perdeu quase que completamente seu campo magnético. Com apenas 2% da força do campo magnético da terrestre, ele é mais fraco do que o campo magnético da lua Ganímedes, de Júpiter. 

Marte tem 53% do diâmetro da Terra, 28% da superfície e apenas 11% de sua massa. 

Comparativo entre a Terra e Marte

Mapa topográfico de Marte. Crédito da imagem: NASA/JPL/MOLA equipe de estudos. 

A maioria das características geológicas de Marte foram esculpidas há muito tempo. 

Aqui temos um Atlas elaborado com o auxílio de orbitadores que mapearam Marte em alta resolução

Água

 Há 100 vezes mais água nas calotas polares de Marte do que nos grandes lagos da América do Norte. Para encontrarem a água em estado líquido, vários tipos de pesquisa já foram feitos: como exemplo, de 1997 a 2006, a Mars Global Surveyor busca minerais à base de água através de um espectrômetro de alta sensibilidade. 

O pesquisador Ron Hod da Universidade Estadual de Louisiana, colegas e colaboradores universitários estudaram uma atípica região em Marte – uma área com altas elevações chamada Thaumasia Planum. Eles analisaram a geografia e mineralogia desta área e a denominaram de Grande Thaumasia, que tem o tamanho da América do Norte. Também estudaram a química dessa área baseados em dados coletados pelo Espectrômetro de Raios Gama, da Mars Odyssey Orbiter, que foi lançada em 2001. Também descobriram que o cume da montanha que contorna a Grande Thaumasia foi quase todo criado por uma cadeia de vulcões. Os resultados foram publicados recentemente no Journal of Geophysical Research-Planets.

"Todo elemento químico tem uma assinatura específica associada, uma espécie de Impressão digital. Quando a luz interage com ela, a luz é refletida de um modo bem específico, que é a característica de um determinado elemento. Então sabemos do que as coisas são feitas observando a luz que ela refletiu.", segundo Clifford Johnson, cientista da Universidade da Califórnia do Sul.

A Mars Global Surveyor encontrou hematita no solo marciano. Aqui na Terra a hematita é encontrada em ambientes que já interagiram com água liquida.

Já a Sonda Phoenix detectou neve em Marte. 

Luas

Ambas as luas foram descobertas pelo astrônomo americano Asaph Hall em 1877. E ele as nomeou com nomes bizarros, dos filhos do deus romando da guerra - Ares. Phobos e Deimos significam medo e pavor, respectivamente. 

Embora Asaph tenha descoberto, a existência delas já havia sido especulada por nada menos que Johannes Kepler. Ele acertou até o número de luas que poderia haver em Marte. Mas Kepler usou uma "lógica" errada e bizarra (em se tratando de um cientista) para chegar à quantidade certa de luas: "Levando em conta que Júpiter tem 4 luas conhecidas e a Terra apenas uma, seria apenas natural que Marte tivesse duas". 

Ambas as luas são ricas em carbono e gelo.

Phobos

 Ela "nasce" no oeste e se põe ao leste, duas vezes ao dia. 

A 9.380 km da superfície de Marte, ela está tão perto do planeta que não é possível vê-la de qualquer ponto do planeta, assim como vemos a Lua. 

Imagem colorida de Fobos obtida pela Mars Reconnaissance Orbiterem 23 de março de 2008.

 Essa lua está com os dias contados, pois as forças de maré de Marte atuam sobre ela, deixando-a 1.8 metros mais perto do planeta a cada século. Assim, estima-se que em 40 milhões de anos ela não suportará a gravidade do planeta e se despedaçará, formando um anel ao redor de Marte. 

 

Concepção artística de Marte, daqui alguns milhões de anos, quando sua lua Phobos não resistir à gravidade do planeta e se partir em vários pedaços, criando, assim, um anel ao redor dele. 

 Deimos

Originalmente Deimos era um meteorito primitivo que pôde ter sido formado no cinturão de asteroides entre Júpiter e Marte. 

Sua distância para a superfície marciana é de 23.460 km. 

Duas crateras de Deimos levam nomes de dois escritores famosos: Voltaire e Swift. Influenciados pela lógica inconsistente de Kepler a respeito da existência de duas luas, eles escreveram sobre as luas e, assim, essas duas crateras assim receberam seus nomes.

Atmosfera

A atmosfera marciana é fina e composta predominantemente por 95,9% de dióxido de carbono. Outros gases, assim como o argônio e nitrogênio também compõem a capa de ar marciana. Também foi detectado traços de oxigênio (menos do que 0.2%. A atmosfera da Terra é composta por 21% desse elemento). 

Mas de acordo com a sonda Maven (Mars Atmosphere and Volatile Evolution), nem sempre foi assim. Ventos solares arruinaram o ambiente propício à vida, transformando Marte no atual deserto frio e estéril. Segundo medições da própria Maven, os ventos solares são capazes de varrer cerca de 100 gramas da atmosfera marciana por segundo.

Em 2006 os detectores de microondas terrestres detectaram raios em tempestades de poeira vermelha. Aliás, há uma teoria dizendo que esses raios podem ter dado início à vida em Marte, enquanto que há uma outra que diz que esses mesmos raios podem ter terminado de esterilizar o planeta vermelho.

Locais interessantes para uma visitar

Graças às sondas espaciais que ano após ano chegam à órbita de Marte para realizar pesquisas, nossa percepção a respeito do planeta tem sido refinada como nunca antes. Há lugares em Marte em que a paisagem é absolutamente de tirar o fôlego. Veja:

Vales Marineris

Um desses locais é o Vales Marineris, que ganhou esse nome em homenagem ao orbitador Mariner 9, de 1972, sonda essa que o descobriu. É um grande pedaço de Marte que conta com um sistema de desfiladeiros que põe o Grand Canyon no bolso. Ele poderia ser facilmente colocado dentro de uma das menores ramificações laterais do Vales Marineris, que tem quase 4 mil Km de comprimento e 10 km de profundidade. 

Uma parte do Vales Marineris

Ele tem a largura da Austrália. Realmente, não se reconhece no Sistema Solar maior característica em um planeta do que esta.

Tão grande quanto o complexo vale é o mistério que envolve sua formação. Esta fenda gigante que já foi preenchida por lagos, foi desgastada por enchentes de proporções inimagináveis. Acredita-se que por ali fluíam uma quantidade absurda de água, algo estimado em cerca de 200 Rio Amazonas.

Concepção artística de como o Vale Marineris poderia ter sido preenchido por água no passado remoto de Marte.

Monte Olimpo

Outro local interessante é o Monte Olimpo. Não há montanha mais alta do que esta em todos os planetas do Sistema Solar. Ele é um vulcão extinto de 27 km de altura. Isso é mais de 3 vezes o tamanho do Monte Everest. Sua base é maior que o território do Reino Unido.

Certamente Marte não está sentindo complexo de inferioridade por causa de seu tamanho modesto em comparação com outros planetas e por isso é que ele adquiriu as maiores características do Sistema Solar como forma de compensar sua dor interna. Não não.. hehehe.. Vamos exemplificar através do Monte Olimpo: por Marte ter menos gravidade, o acúmulo de lava pode ser maior até que as partes mais altas comecem a desbarrancar.

É um planeta muito mais ativo do que antes se pensava: deslizamentos de terra, voçorocas recentes esculpidas por fluidos misteriosos, geleiras geologicamente recentes, rios fossilizados, enfim, uma infindável gama de características que fazem de Marte um planeta único. 

Desfiladeiros em dunas

Cientistas da Nasa apelidaram essa região de Kolhar - possivelmente uma homenagem à obra Duna do escritor de ficção científica Frank Herbert. 

Cratera Gale

Nesta cratera, os cientistas recentemente encontraram restos minerais que sustentam a ideia de que Marte já teve água subterrânea. Segundo um estudo, a água evaporou e formou esses minerais ricos em silício.

Planície Acidalia

Talvez você já tenha ouvido falar desta planície. É nela que o personagem de Matt Damon no longa-metragem Perdido em Marte é deixado pelos seus companheiros após uma tempestade de areia.  Chamada de Acidalia em homenagem a um mapa feito pelo astrônomo italiano Giovanni Schiaparelli, a região está localizada entre a província vulcânica de Tharsis e da Arabia Terra a norte de Vales Marineris. 

Aram Chaos

A origem do nome Aram Chaos está conectada com as formações diferenciadas, chamadas de albedo, observadas por Giovanni Schiaparelli. As composições geológicas foram chamadas dessa maneira em referência à terra bíblica de Aram. Como a cratera Gale, a Aram Chaos também possui minerais (hematitas, no caso), que indicam que o local já foi um ambiente aquoso.

Hesperia Planum

Hesperia Planum é uma planície localizada ao sul de Marte coberta por crateras, sendo uma das mais conhecidas a do antigo vulcão Tyrrhena Mons. O nome do local é um termo greco-latino que significa "terras para o oeste" e foi sugerido pelo italiano Giovanni Schiaparelli em 1877. 

Cratera Nicholson

A Cratera Nicholson fica localizada perto da linha do equador marciano. Ela é conhecida, principalmente, devido a um pico em seu centro que está elevado 3,5 km acima do chão da cratera. Os cientistas acreditam que essa montanha arredondada é cheia de canais formados pelo vento ou, até mesmo, pela água.

Sondas Exploradoras

As sondas Mariner 3, Mariner4, Mariner 6, Mariner 7, Mariner 8, Mariner 9, Viking 1, Viking 2, Mars Observer, Mars Global Surveyor, Mars Pathfinder, Sojourner Rover, Mars Climate Orbiter, Mars Polar Lander, Deep Space 2, Mars Odyssey, Spirit, Opportunity, MRO, Phoenix, Dawn, Curiosity e Maven já aterrissaram ou sobrevoaram o campo gravitacional de marte no passado e atualmente as sondas:

Mars Express (lançada pela ESA em 2 de junho de 2003 e permanece operando em orbita de marte até hoje)

Mars Odyssey (lançada pela NASA em 7 de abril de 2001 e permanece operando em orbita de marte até hoje)

Opportunity (lançada pela NASA em 8 de julho de 2003 e permanece operando na superfície de marte até hoje)

Curiosity (lançada pela NASA em 26 de novembro de 2011 e permanece operando na superfície de marte até hoje)

MAVEN (lançada pela NASA em 28 de novembro de 2013 e permanece operando em orbita de marte até hoje)

Mars Orbiter Mission (lançada pelo programa espacial Indiano em 5 de novembro de 2013 e permanece operando em orbita de marte até hoje)

Mars Pathfinder (lançada pela NASA em 4 de dezembro de 1996 e permanece operando na superfície de marte até hoje) estão operando em marte hoje.

ExoMars Trace Gas Orbiter (orbitador)

Schiaparelli EDM (aterrissador). Ela não obteve sucesso no pouso.

É claro que não poderia faltar, obviamente, a missão indiana chamada de Missão de Órbita em Marte (MOM), conhecida também como Mangalyaan, que custou 72 milhões de dólares. Com uma fração das missões de outros países, a Índia chegou com sucesso à órbita marciana. Apenas para comparar, A Maven, da NASA, custou 671 milhões de dólares. Ou seja, 9 MOM's. O orbitador enviará relatórios climáticos de Marte, fazendo imagens coloridas do planeta e buscando sinais de metano atmosférico, o que pode conter dicas sobre a história do potencial biológico do planeta.

Comparação de três veículos exploradores da NASA

Futuras Missões exploratórias

ESA/Roscosmos

Esse é o conceito do novo explorador de Marte, para a Missão ExoMars, da Agência Espacial Europeia.

Além da missão ExoMars - que é retratada na concepção artística acima -  outra missão em conjunto com os russos também está em discussão: em um lançamento duplo, iriam dois comboios até Marte. Um com 6 tripulantes, dos quais 3 deles pousariam no planeta vermelho e ficariam lá por dois meses, enquanto a segunda nave iria com os suprimentos necessários para a viagem. A viagem toda é orçada em 20 bilhões, dos quais 30% viriam dos russos. 

NASA

O presidente dos EUA, Barack Obama, em pronunciamento, no Centro Espacial Kennedy, a respeito das pretensões do país em ir além do que já foi alcançado: "Nós poderemos enviar seres humanos à orbita de Marte e trazê-los em segurança a Terra. E haverá um pouso em Marte."

Com esse discurso, o então presidente Barack Obama inaugura oficialmente o projeto para os EUA irem a Marte na década de 2030. 

Assim, a NASA está realizando uma série de sub-projetos, desde o lançamento de outras sondas, como também a construção de um foguete especial capaz de chegar até lá, até realizando estudos comportamentais, confinando possíveis futuros astronautas que poderão encabeçar essa incrível e audaciosa missão. 

Esse ano, um grupo de 6 pessoas completou um experimento realizado pela NASA no qual simularam como seria viver em Marte por um ano. Eles conviveram em isolamento quase total, em um ambiente fechado no Havaí, sem acesso ao mundo exterior, sem comida fresca e sem privacidade. Especialistas estimam que uma missão humana ao planeta vermelho levaria de um a três anos. Em 2011, na Rússia, um experimento similar de uma viagem simulada a Marte isolou seis homens durante 520 dias. O grupo da NASA contava com três homens e três mulheres, com formações em astrobiologia, física, arquitetura e geologia, além de um jornalista e um piloto.

A falta de privacidade foi apontada como a maior dificuldade pelos participantes. [Imagem: NASA]

A próxima missão da NASA está marcada para 2018, quando será lançada, enfim, a missão InSight, que irá explorar o solo de Elysium Planitia com um sismógrafo, no intuito de estudar o passado geológico do planeta vermelho. 

Foguete SLS

O Space Launch System (SLS) será mais alto que a Estátua da Liberdade, pesará quase o mesmo que oito Boeing 747 lotados e terá mais potência do que 13,4 mil locomotivas. Além disso, será um foguete capaz de levar o homem para além da órbita terrestre pela primeira vez desde que o último Saturn 5 conduziu os astronautas da Apollo até a Lua, em 1972. Apesar de ter um design novo, o foguete emprega muitas tecnologias vindas de outras naves da Nasa.

Os primeiros quatro SLS usarão motores extras que sobraram do programa de ônibus espaciais e os sólidos jatos propulsores dos foguetes são versões mais longas daqueles usados naquelas espaçonaves. O motor do andar superior é baseado em um projeto do Saturn 5, dos anos 60.

O primeiro lançamento do SLS deve ocorrer em 2018

Além da NASA, há outras iniciativas sendo tomadas para que esse feito seja alcançada. Tanto da iniciativa privada, como também de outros países. 

SpaceX

A empresa privada apresentou seu conceito para chegar a Marte: o Sistema de Transporte Interplanetário SpaceX, ou SpaceX Interplanetary Transport System. Eles anunciaram que há planos de enviar suas naves Dragon para Marte até 2018. Mas infelizmente meta referente a prazo não tem sido o forte da empresa de Elon Musk. 

China

O país oriental também tem um plano para Marte. A pretensão é de que na década de 2020 eles consigam colocar um veículo em solo marciano. A missão ao planeta vermelho "deve orbitar em torno de Marte, aterrissar em sua superfície e desdobrar um veículo robô", anunciou em entrevista coletiva o diretor da Administração Nacional do Espaço e vice-ministro de Indústria, Xu Dazhe.

Esse é o Rover que a China pretende enviar a Marte em 2020

Colonização

Quando falamos de colonizar Marte, é impossível não citar a possibilidade terraformação de Marte. Esse processo é demorado e levaria gerações e gerações para que o primeiro humano/marciano pudesse retirar seu capacete protetor e inspirar um ar respirável sobre a superfície do planeta.

O processo de terraformação em fases 

Terra e Marte (terraformada)

Eis um infográfico obtido da agência Espacial Européia sobre esse projeto visionário:

Autoria: @difurlan1

Participações:
@jonathantorres19 (Missões exploratórias)
@ma.turati (mitologia)

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