O radar da Mars Express, MARSIS, já está activo há mais de 4 meses. Aqui relatamos as suas actividades.
Desde o início da operação até agora, a Mars Express tem feito as suas maiores aproximações a Marte predominantemente durante a porção diurna da sua órbita. Os cientistas do radar MARSIS estão principalmente recolhendo dados acerca das camadas superiores da atmosfera marciana, ou "ionosfera", que é a camada altamente condutora de electricidade, mantida pela luz solar.
Estão também a levar a cabo a laboriosa análise de todos os dados recolhidos durante as primeiras observações nocturnas do Verão passado, especialmente na procura e interpretação de possíveis sinais de camadas subterrâneas. Isto inclui a pesquisa de uma possível assinatura de água subterrânea, ou em estado líquido ou em sólido.
Impressão de artista do aspecto do radar MARSIS.
Crédito: ESA
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A ciência por radar é um negócio complicado - tem como base a detecção de ondas de rádio reflectidas pelos limites entre diferentes materiais. Ao analisar estes "ecos", é possível deduzir informação acerca do tipo de material provocando a reflexão, como por exemplo estimativas da sua composição e estado físico.
Os diferentes materiais são caracterizados pela sua "constante dieléctrica", isto é, a maneira específica com que reagem com a radiação electromagnética, tais como as ondas de rádio. Quando uma onda de rádio atravessa as fronteiras de diferentes camadas de "material", é produzido um eco que transporta uma espécie de "impressão digital" dos materiais específicos.
A partir do "delay" de tempo que um eco demora a ser recebido pelo instrumento de radar, a distância ou profundidade das camadas de material que o produz pode ser deduzida.
Enquanto a maior aproximação de Marte por parte da sonda se situa no lado diurno, o MARSIS está apenas a operar a frequências maiores dentro das suas capacidades porque os sinais de rádio a frequências mais baixas são perturbados. Com estas altas frequências, o MARSIS pode estudar a ionosfera e a superfície, e algumas pesquisas subterrâneas também podem ser efectuadas.
Durante as observações no lado nocturno, tais como as levadas a cabo brevemente durante o Verão passado imediatamente a seguir ao começo das operações de radar, foi possível usar todas as frequências do MARSIS para medições científicas, incluindo as mais baixas, adequadas para penetrar o solo de Marte.
Analisando o funcionamento da MARSIS.
Estudar em frequências diferentes os diferentes alvos em diferentes condições não é o único segredo do MARSIS. O instrumento, respondendo a sinais reflectidos de qualquer direcção, requer que os cientistas analisem uma grande quantidade de dados de modo a remover estes sinais interferindo com os ecos.
Um exemplo típico do que procuram é o "clutter backscattering", que são reflexões aparentemente oriundas da subsuperfície, mas na realidade produzidas por irregularidades no terreno à superfície que atrasam o regresso do eco. Para esta tarefa de "limpeza" funcionar, a equipa também faz uso de programas informáticos de "simulação de ecos da superfície".
Nos primeiros meses de operações, o MARSIS conduziu os seus primeiros estudos ionosféricos. Os dados são convertidos em típicos gráficos, chamados "ionogramas", onde a altitude a que o eco é gerado, deduzido pelo atraso no tempo de regresso do mesmo, é relacionado com cada frequência transmitida. A intensidade dos vários sinais de eco detectados são indicados em diferentes cores.
Um ionograma, produto típico do estudo ionosférico do MARSIS.
Crédito: ESA/ASI/Univ. Roma ‘La Sapienza’/JPL/UIOWA
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Em paralelo com a análise dos sinais da superfície e subsuperfície, os cientistas estão também a estudar todos os ionogramas para retirar daí as suas primeiras conclusões da natureza e comportamento da ionosfera de Marte, e da sua interacção com o planeta e o ambiente em redor.
Links:
Notícias relacionadas:
ESA
Aero-News Network
Planetary Society
PhysOrg.com
MARSIS:
Página oficial
Mars Express:
Página oficial da ESA
Wikipedia
Marte:
Núcleo de Astronomia do Centro Ciência Viva do Algarve
Wikipedia |
