Um novo mapa da gravidade de Marte feita com três naves espaciais da NASA é a mais detalhada até à data, proporcionando uma visão reveladora para o interior escondido do planeta vermelho. "Mapas de gravidade nos permitem ver dentro de um planeta, assim como um médico usa um raio-X para ver dentro de um paciente", disse Antonio Genova, do Massachusetts Institute of Technology (MIT), em Cambridge, Massachusetts.
"O novo mapa da gravidade será útil para a futura exploração de Marte, porque melhor conhecimento da anomalias da gravidade do planeta ajuda os controladores da missão inserir nave espacial mais precisamente em órbita marciana. Além disso, a resolução melhorada do nosso mapa gravidade irá ajudar-nos a compreender a ainda misteriosa formação de regiões específicas do planeta ".
Genova, que é afiliado com o MIT, mas está localizado na NASA Goddard Space Flight Center em Greenbelt, Maryland, é o principal autor de um artigo sobre esta pesquisa publicada on-line 05 de março na revista Icarus. Os cientistas usaram pequenas flutuações nas órbitas de três naves espaciais da NASA para mapear o campo de gravidade de Marte.
A resolução melhorada do novo mapa gravidade sugere uma nova explicação para a forma como algumas características formadas através da fronteira que divide as planícies do norte relativamente suaves de terras altas do sul com muitas crateras. Além disso, a equipe confirmou que Marte tem um núcleo externo líquido de rocha fundida, analisando marés na crosta marciana e manto causada pela força gravitacional do sol e as duas luas de Marte.
Finalmente, observando como gravidade de Marte mudou mais de 11 anos - o período de todo um ciclo de atividade solar - a equipe inferiu a enorme quantidade de dióxido de carbono que congela fora da atmosfera em uma calota de gelo polar marciana quando se experimenta o inverno. Eles também observaram como que se move em massa entre o pólo sul eo pólo norte com a mudança de estação em cada hemisfério.
A imagem acima é um mapa gravidade do hemisfério norte de Marte, olhando para baixo sobre o Pólo Norte (centro). Branco e vermelho são áreas de maior gravidade; azul indica áreas de menor gravidade (MIT / UMBC-CRESST / GSFC).
O mapa foi obtido usando os dados de Doppler e rastreamento gama recolhidos pela NASA Deep Space Network a partir de três naves espaciais da NASA em órbita em torno de Marte: Mars Global Surveyor (MGS), Mars Odyssey (ODY), eo Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Como todos os planetas, Marte é irregular, o que faz com que a força gravitacional sentida pela nave espacial em órbita em torno dele para mudar. Por exemplo, a atração será um pouco mais forte sobre uma montanha, e um pouco mais fraca ao longo de um desfiladeiro.
As ligeiras diferenças na gravidade de Marte mudou a trajetória da nave espacial da NASA em órbita do planeta, que alterou o sinal sendo enviado a partir da nave espacial para a Deep Space Network. Estas pequenas flutuações nos dados orbitais foram usados para construir um mapa do campo de gravidade de Marte.
mapa gravidade do hemisfério sul de Marte abaixo, olha para baixo no Pólo Sul (centro). Branco e vermelho são áreas de maior gravidade; azul indica áreas de menor gravidade (MIT / UMBC-CRESST / GSFC).
O campo de gravidade foi recuperado usando cerca de 16 anos de dados que foram coletados continuamente em órbita em torno de Marte. No entanto, mudanças orbitais de gravidade desigual são pequenas, e outras forças que podem perturbar o movimento da nave espacial tinha que ser cuidadosamente contabilizados, tais como a força da luz solar nos painéis solares da sonda e arraste de alta atmosfera fina do Planeta Vermelho. Demorou dois anos de análise e modelagem de computador para remover o movimento não é causada pela gravidade.
"Com este novo mapa, temos sido capazes de ver anomalias da gravidade tão pequenos como cerca de 100 km (cerca de 62 milhas) de diâmetro, e nós já determinou a espessura da crosta de Marte com uma resolução de cerca de 120 km (cerca de 75 milhas) ", disse Genova. "A melhor resolução do novo mapa ajuda a interpretar como a crosta do planeta mudou ao longo da história de Marte em muitas regiões."
Por exemplo, uma área de menor gravidade entre Acidalia Planitia e Tempe Terra foi interpretado antes como um sistema de canais enterrados que entregou água e sedimentos de terras altas do sul de Marte nas planícies do norte de bilhões de anos atrás, quando o clima de Marte era mais úmido do que é hoje.
O novo mapa revela que esta baixa gravidade anomalia é definitivamente maior e segue a fronteira entre as terras altas e terras baixas. Este sistema de calhas de gravidade é improvável que seja apenas devido canais enterrado porque em lugares da região é elevado acima da planície circundante. O novo mapa da gravidade mostra que algumas destas características executar perpendicular à inclinação da topografia local, contra o que teria sido o fluxo em declive natural da água.
mapa gravidade dos vulcões Tharsis e flexão circundante é mostrado abaixo. As áreas brancas no centro são as regiões de maior gravidade produzidos pelos vulcões enormes Tharsis, e as áreas azuis que cercam são regiões de menor gravidade que podem ser rachaduras na crosta (MIT / UMBC-CRESST / GSFC).
Uma explicação alternativa é que esta anomalia pode ser uma consequência de uma flexão ou flexão da litosfera - camada forte, mais externa do planeta - devido à formação da região de Tharsis . Tharsis é um platô vulcânico em Marte milhares de milhas de diâmetro com as maiores vulcões do sistema solar. Como os vulcões Tharsis cresceu, a litosfera circundantes dobrou sob seu imenso peso.
O novo campo de gravidade também permitiu à equipa para confirmar indicações de soluções de gravidade anteriores que Marte tem um núcleo externo líquido de rocha fundida. A nova solução gravidade melhorou a medição das marés marciano, que serão utilizados pelos geofísicos para melhorar o modelo do interior de Marte.
Mudanças na gravidade de Marte ao longo do tempo foram previamente avaliados com base em MGS e missões ODY para monitorar as calotas polares.Pela primeira vez, a equipe usou dados de MRO continuar monitorando sua massa. A equipe determinou que quando um hemisfério experimenta inverno, cerca de 3.000.000 a 4.000.000 milhões de toneladas de dióxido de carbono congela fora da atmosfera para as calotas polares norte e sul, respectivamente.Esta é cerca de 12 a 16 por cento da massa de toda a atmosfera de Marte. missões Viking da NASA observou pela primeira vez essa precipitação sazonal massiva de dióxido de carbono. A nova observação confirma previsões numéricas do hemisfério Referência Modelo atmosférica de Marte - 2010.
A pesquisa foi financiada por doações da missão Mars Reconnaissance Orbiter da NASA e do Programa de Análise de Dados Marte da NASA.
O Dai; ly Galaxy via NASA Goddard Space Flight Center
Nenhum comentário:
Postar um comentário