SONDAS MARCIANAS REVELAM EFEITOS DA PASSAGEM DO SIDING SPRING NA ATMOSFERA DE MARTE
11 de Novembro de 2014
Duas sondas da NASA e uma da ESA, que obtiveram as primeiras observações de perto de uma passagem de um cometa por Marte no dia 19 de Outubro, recolheram informações novas sobre as propriedades básicas no núcleo do cometa e detectaram directamente os efeitos sobre a atmosfera marciana.
Os dados das observações realizadas pela missão MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution), pela sonda MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) e pela sonda Mars Express revelaram que os detritos do cometa acrescentaram uma camada temporária e muito forte de iões à ionosfera, a camada electricamente carregada bem acima de Marte. Com estas observações, os cientistas foram capazes de fazer uma ligação directa entre a entrada de detritos de uma chuva de meteoros específica e a formação deste tipo de camada transitória em resposta; é a primeira vez que o conseguem fazer em qualquer planeta, incluindo a Terra.
O cometa C/2013 A1 Siding Spring viajou desde a região mais distante do nosso Sistema Solar, a chamada Nuvem de Oort, e passou a cerca de 139.500 km do Planeta Vermelho. Este valor é inferior à distância média entre a Terra e a Lua e menos de um-décimo da menor distância de qualquer cometa pela Terra.
A poeira do cometa atingiu Marte e foi vaporizada bem alto na atmosfera, provavelmente produzindo uma impressionante chuva de meteoros. Estes detritos resultaram em mudanças temporárias significativas na atmosfera superior do planeta e possivelmente em perturbações a longo prazo. Vários telescópios terrestres e espaciais também observaram este objecto celeste único.
"Este evento histórico permitiu-nos observar detalhes deste veloz cometa da Nuvem de Oort de uma forma nunca antes possível com as nossas missões marcianas," afirma Jim Green, director da Divisão de Ciência Planetária da NASA na sede da agência em Washington, EUA. "A observação dos efeitos da colisão de poeira na atmosfera superior de Marte relembrou-me que tomámos a decisão acertada de colocar as nossas sondas no outro lado de Marte durante o pico da passagem da cauda de poeira, longe do perigo."
A sonda MAVEN, que chegou há pouco tempo a Marte, detectou o encontro do cometa de duas maneiras. O instrumento IUVS (Imaging Ultraviolet Spectrograph) observou a intensa emissão ultravioleta dos iões de magnésio e de ferro bem alto na atmosfera, durante o rescaldo da chuva de meteoros. Nem mesmo as tempestades meteóricas mais intensas cá na Terra produzem uma resposta tão forte como esta. A emissão dominou o espectro ultravioleta de Marte durante várias horas após o encontro e dissipou-se ao longo dos dois dias seguintes.
A MAVEN foi também capaz de "provar" directamente e determinar a composição da poeira cometária na atmosfera de Marte. Na análise destas amostras pelo instrumento NGIMS (Neutral Gas and Ion Mass Spectrometer) detectaram-se oito tipos diferentes de iões metálicos, incluindo sódio, magnésio e ferro. Estas são as primeiras medições directas da composição da poeira de um cometa da Nuvem de Oort. A Nuvem de Oort, bem para lá dos planetas mais exteriores que rodeiam o nosso Sol, é uma região esférica de objectos gelados que se pensa ser material deixado para trás durante a formação do Sistema Solar.
Noutros lugares acima de Marte, um instrumento norte-americano e italiano a bordo da Mars Express observou um grande aumento na densidade de electrões após a passagem do cometa. Este instrumento, chamado MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding), observou um grande salto na densidade de electrões na ionosfera poucas horas após o encontro cometário. Este aumento ocorreu a uma altitude substancialmente menor que o pico de densidade normal na ionosfera de Marte. Esta ionização, como os efeitos observados pela MAVEN, parecem ser o resultado de partículas finas do cometa que são destruídas na atmosfera.
O SHARAD (Shallow Subsurface Radar) da MRO também detectou a ionosfera reforçada. As imagens do instrumento estavam manchadas pela passagem dos sinais de radar através da camada temporária de iões criada pela poeira do cometa. Os cientistas do SHARAD usaram estes "borrões" para determinar que a densidade de electrões da ionosfera no lado nocturno do planeta, onde as observações foram feitas, foi 5 a 10 vezes maior que o habitual.
Os estudos do cometa propriamente dito, levados a cabo pela câmara HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) da MRO, revelaram que o núcleo é inferior aos 2 km que se esperava. As imagens da HiRISE também indicaram um período de rotação de oito horas, consistente com as observações preliminares com o Telescópio Espacial Hubble.
O instrumento CRISM (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars) da MRO também observou o cometa para detectar a existência de sinais invulgares de quaisquer componentes químicos no seu espectro. Os membros da equipa disseram que o espectro parece mostrar um cometa poeirento sem linhas de emissão fortes na sensibilidade do seu instrumento.
Além destes efeitos imediatos, a MAVEN e as outras missões vão continuar a observar perturbações a longo prazo na atmosfera de Marte.
Impressão de artista do Cometa Siding Spring a aproximar-se de Marte. As sondas marcianas também são aqui visíveis, preparando-se para fazer observações científicas deste encontro único.
Crédito: NASA/JPL
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Cinco imagens do cometa Siding Spring obtidas ao longo de um período de 35 minutos quando passava perto de Marte no dia 19 de Outubro de 2014, imagens estas que fornecem mais informações sobre o núcleo do cometa. As imagens foram capturadas pela câmara HiRISE a bordo da MRO.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidade do Arizona
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Estes espectrogramas do instrumento MARSIS a bordo da Mars Express da ESA mostram a intensidade do eco de radar na ionosfera no extremo norte de Marte entre os dias 19 e 20 de Outubro de 2014. O do meio revela os efeitos atribuídos à poeira do cometa que passava perto de Marte nesse dia.
Crédito: ASI/NASA/ESA/JPL/Univ. de Roma/Univ. do Iowa
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