A Venus Express detectou a molécula hidróxilo pela primeira vez noutro planeta. A detecção dá aos cientistas uma nova e importante ferramenta para desvendar os segredos da densa atmosfera de Vénus.

A molécula de hidróxilo é importante mas difícil de detectar, e é composta por um átomo de hidrogénio e outro de oxigénio. Foi descoberta nas camadas mais altas da atmosfera venusiana, a uns 100 km da superfície, pelo instrumento VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer) da Venus Express.

Hidróxilo, uma molécula agora detectada na atmosfera venusiana. Crédito: ESA (imagem por C. Carreau) (clique na imagem para ver versão maior)

A elusiva molécula foi detectada ao "virar as costas" da sonda para o planeta e ao olhar através da ténue mas visível camada de atmosfera que rodeia o disco do planeta. O instrumento detectou as moléculas de hidróxilo ao medir a quantidade de radiação infravermelha que libertam.

A banda da atmosfera na qual as moléculas de hidróxilo estão localizadas é muito estreita; tem apenas cerca de 10 km de espessura. Ao estudar o limbo do planeta, a Venus Express observou esta ténue camada atmosférica, aumentando a força do sinal por um factor de 50.

Pensa-se que o hidróxilo seja importante para a atmosfera de qualquer planeta por ser altamente reactivo. Na Terra tem um papel principal na purificação de poluentes na atmosfera e pensa-se que ajude a estabilizar o dióxido de carbono na atmosfera marciana, impedindo-a de o converter em monóxido de carbono. Em Marte pensa-se também que desempenhe um papel vital na esterilização do solo, tornando as camadas superiores hostis à vida microbiana.

A molécula reactiva já foi observada em cometas, mas aí o seu método de produção pensa-se que seja completamente diferente da maneira como se forma nas atmosferas planetárias.

"Porque a atmosfera venusiana não tinha sido estudada exaustivamente antes da Venus Express chegar ao planeta, não tinhamos sido capazes de confirmar muito do que os nossos modelos nos diziam aos observar o que está realmente a acontecer. Esta detecção irá ajudar-nos a refinar os nossos modelos e assim aprender muito mais," diz um dos investigadores principais da experiência VIRTIS, Giuseppe Piccioni, do Instituto de Astrofísica Espacial e Física Cósmica em Roma, Itália.

Na Terra, sabe-se que a presença de hidróxilo na atmosfera está intimamente ligada com a abundância do ozono. A partir deste estudo, pensa-se que o mesmo aconteça em Vénus. Agora, os cientistas podem começar a estimar a quantidade de ozono na atmosfera de Vénus.

A Venus Epxress mostrou que a quantidade de hidróxilo em Vénus é altamente variável. Pode mudar 50% de uma órbita para outra e isto pode ser provocado pelas diferentes quantidades de ozono na atmosfera.

"O ozono é uma molécula importante para qualquer atmosfera, porque é um forte absorvente da radiação ultravioleta do Sol," diz Piccioni. A quantidade de radiação absorvida é um parâmetro chave que conduz o aquecimento e a dinâmica da atmosfera de um planeta. Na Terra, aquece a estratosfera (camada da atmosfera), tornando-a mais estável e protegendo a bioesfera dos perigosos raios-UV.

Os modelos informáticos serão agora capazes de determinar como este aumento e queda nos níveis de ozono ao longo de curtos intervalos de tempo afectam a irrequieta atmosfera de Vénus.

"A Venus Express já nos mostrou que Vénus é bem mais parecido com a Terra do que se pensava. A detecção de hidróxilo é mais um passo nessa direcção," diz Piccioni.

Impressão de artista da sonda Venus Express. Crédito: ESA (imagem por AOES Medialab) (clique na imagem para ver versão maior)

Ele e seus colegas anunciaram apenas a detecção inicial a partir de umas quantas órbitas no seu trabalho científico mais recente. Estão a analisar os dados de 50 outras órbitas e mais observações seguir-se-ão.

Links:

Notícias relacionadas:
ESA (comunicado de imprensa)
Universe Today
Science Daily
Astronomy
e! Science News
PHYSORG.com

Venus Express:
Página da ESA
NSSDC (NASA)
Wikipedia

Vénus:
Núcleo de Astronomia do CCVAlg
Wikipedia

Novas observações pela sonda Mars Reconnaissance Orbiter da NASA indicam que a crosta e o manto superior de Marte são mais rígidos e frios do que pensava.

As descobertas sugerem que qualquer água líquida que possa existir por baixo da superfície do planeta (e possivelmente quaisquer organismos vivendo nessa água) estará localizada a uma maior profundidade que os cientistas suspeitavam.

"Descobrimos que a superfície rochosa de Marte não se está a dobrar devido à força da calote polar norte," disse Roger Phillips do Instituto de Pesquisa do Sudoeste em Boulder, Colorado. Phillips é o autor principal de um novo trabalho que aparece na edição online da revista Science. "Isto implica que o interior do planeta é mais rígido, e por isso mais frio, do que pensávamos."

Imagem da calote polar norte de Marte, obtida pela sonda Mars Reconnaissance Orbiter.
Crédito: NASA/JPL/Malin Space Science Systems
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A descoberta foi feita usando um instrumento a bordo da sonda, que providenciou as mais detalhadas imagens até à data das camadas interiores de gelo, areia e poeira que constituem a calote polar norte de Marte. As imagens de radar revelam camadas longas e contínuas que se prolongam quase 1000 km, ou cerca de um-quinto do tamanho dos EUA.

"Nos nossos primeiros olhares dentro da calote polar com o radar da Mars Reconnaissance Orbiter, podemos claramente ver camadas de material gelado que contam a história do clima de Marte," disse Jeffrey Plaut do JPL da NASA em Pasadena, Califórnia. Plaut é membro da equipa científica e co-autor do artigo. "O radar abriu-nos uma nova janela para estudar o passado de Marte."

As imagens de radar mostram uma fronteira lisa entre a calote polar e a rochosa crosta marciana. Na Terra, o peso de uma semelhante camada de gelo faria com que a superfície do planeta abatesse. O facto da superfície marciana não se estar a dobrar significa que a sua forte concha exterior, ou litosfera -- uma combinação da sua crosta com o manto superior -- deve ser muito espessa e fria.

"A litosfera de um planeta é a parte rígida. Na Terra, a litosfera é a parte que se quebra durante um terramoto," disse Suzanne Smrekar, cientista do projecto MRO no JPL. "A capacidade do radar para ver através da calote polar e determinar que não existe qualquer abatimento da litosfera dá-nos uma boa ideia das temperaturas actuais dentro de Marte pela primeira vez."

Este mapa mostra a espessura dos depósitos na calote polar norte de Marte, medida pelo radar a bordo da MRO.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidade de Roma/SwRI
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As temperaturas na porção superior de um planeta rochoso como Marte aumentam com a profundidade na direcção do interior. Quanto mais espessa foi a litosfera, mais gradualmente aumentam as temperaturas. A descoberta de uma litosfera marciana mais espessa implica que qualquer água líquida desabrochando em aquíferos por baixo da superfície terá que estar mais profunda do que o calculado anteriormente, onde as temperaturas são maiores. Os cientistas especulam que qualquer vida em Marte associada com profundos aquíferos também terá que estar mais enterrada no interior.

As imagens de radar também revelam quatro zonas de camadas de gelo e poeira bem delineadas, separadas por espessas camadas de gelo quase puro. Os cientistas pensam que este padrão de camadas de gelo representam ciclos de mudanças climáticas em Marte numa escala de tempo de aproximadamente um milhão de anos. Tais mudanças climáticas são provocadas por variações na inclinação do eixo de rotação do planeta e na excentricidade da sua órbita em torno do Sol. As observações suportam a ideia que a calote polar norte é geologicamente activa e relativamente jovem, com cerca de 4 milhões de anos.

Esta imagem de radar (topo) revela as camadas de gelo, areia e poeira que constituem a calor polar norte de Marte. O mapa colorido por baixo mostra a topografia do correspondente terreno marciano.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidade de Roma/SwRI
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No dia 25 de Maio, espera-se que a sonda Phoenix Mars Lander da NASA aterre não muito longe da calote polar norte. Irá investigar a história da água em Marte, e espera-se que estude bem de perto, pela primeira vez, o gelo no Planeta Vermelho.

Links:

Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
SPACE.com
MSNBC
National Geographic

MRO:
Página oficial da NASA
Página oficial do JPL
HiRISE
Wikipedia

Marte:
Núcleo de Astronomia do CCVAlg
Wikipedia