13.463 – Reservas de água congelada em Mercúrio medem o dobro da área de SP


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Cientistas planetários da Universidade Brown, nos Estados Unidos, acabam de publicar um artigo cujos resultados, à primeira vista, podem parecer peculiares. Eles descobriram que a quantidade de gelo presente na superfície de Mercúrio é muito maior do que se pensava.
Mas como pode um planeta tão próximo do Sol apresentar temperaturas tão baixas a ponto de permitir que a água se mantenha em estado sólido?
Basta saber onde procurar. Como não há atmosfera para reter o calor, certas regiões que ficam sempre nas sombras, como os fundos de crateras, são congelantes o bastante. Se essas áreas nas quais a luz não chega estiverem nos polos, onde a incidência de radiação é menor, temos o lugar perfeito para se encontrar água congelada.
Foi em uma dessas regiões, no polo norte do planetinha só 40% maior do que a Lua, que os pesquisadores acharam três grandes lençóis de gelo, em volta dos quais existem diversas reservas com dimensões menores.
“Adicionando esses depósitos de menor escala aos depósitos maiores dentro das crateras, acrescenta-se significativamente ao inventário de gelo superficial em Mercúrio”, disse em comunicado Ariel Deutsch, líder do estudo.

Dados de sonda da Nasa
A pesquisa publicada no periódico Geophysical Research Letters foi feita em parceria com o orientador de doutorado de Deutsch, Jim Head, e Gregory Neumann, do centro Goddard da Nasa. O trio analisou dados coletados em Mercúrio por um dos instrumentos da sonda MESSENGER, que media com laser a refletividade da superfície.
Regiões brilhantes sugerem a presença de gelo, já que o relevo rochoso é mais escuro por refletir menos luz.
Com essas informações, os pesquisadores estimaram a área combinada dos três grandes reservatórios em 3,4 mil quilômetros quadrados — pouco mais de duas vezes a área da cidade de São Paulo.
No terreno em volta das crateras, a baixa resolução do instrumento só permitiu identificar outros quatro depósitos com cerca de cinco quilômetros de diâmetro, mas a equipe afirma que o padrão de refletividade da região como um todo sugere a presença de um grande número de pequenos depósitos.

Água por toda parte
“Achamos que provavelmente existem muitos, muitos mais destes, com tamanhos variando de um quilômetro até poucos centímetros”, diz Deutsch. A situação é semelhante com a verificada na Lua, onde também há abundância de gelo nos polos.
Mas, em primeiro lugar, como essa água toda foi parar em Mercúrio? Há duas hipóteses: teria sido trazida por cometas e asteroides, ou pode ter se formado no próprio solo, a partir de reações químicas entre o oxigênio e o hidrogênio injetado na superfície através do vento solar.
A pesquisa pode ajudar a solucionar o mistério. “Uma das maiores coisas que queremos entender é como a água e outros voláteis estão distribuídos pelo Sistema Solar interior — incluindo a Terra, a Lua e nossos vizinhos planetários”, diz o coautor Jim Head. “Esse estudo abre nossos olhos a novos lugares para se procurar por evidência de água e sugere que existe muito mais dela em Mercúrio do que pensávamos.”

14.456 – Astronomia – Mesmo “do lado” do Sol, Mercúrio abriga gelo


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Sabe quando o dia está tão quente que algum engraçadinho tenta fritar um ovo no asfalto? Bem, em Mercúrio, o ovo viraria pó. E o engraçadinho também. Quanto ao asfalto… bem, voltaria ao estado líquido (ou até gasoso). Durante o dia, a temperatura na superfície do menor planeta do Sistema Solar chega a 426ºC – mais ou menos o dobro do que alcança uma frigideira em um almoço terráqueo comum.
É mais quente do que nós conseguimos imaginar, mas dá para entender: o astro está a “só” 57,9 milhões de quilômetros do Sol, 3 vezes menos do que nós. Que boca de fogão é páreo para isso?
O que é um pouco mais difícil de entender é como, em lugar tão quente, pode existir gelo – sim, água no estado sólido – ao ar livre. Pois foi essa a conclusão de um artigo científico publicado na por pesquisadores da Universidade Brown, nos EUA.
Vamos dividir a explicação em duas partes. Primeira: ao contrário da Terra, que por causa de sua atmosfera é capaz de reter o calor do dia ao longo da noite, a superfície de Mercúrio está em contato direto com o vácuo em seu entorno. Isso significa que, apesar da temperatura absurda durante o dia, as noites lá também são consideravelmente mais frias que as nossas – a mínima recorde é – 173ºC. Sim, negativos.
Se a diferença entre dia e noite é tão extrema, é de se esperar que a diferença de temperatura entre locais com sombra e locais iluminados, mesmo durante o dia, também seja razoável. Sabe quando você está suando ao ar livre, mas acaba colocando uma blusinha quando chega a um lugar coberto? Pois é, multiplique essa sensação.

A superfície de Mercúrio, como a da Lua, é cheia de crateras – algumas bastante fundas. Crateras fundas são um ótimo depósito para líquidos. Além disso, dependendo de sua posição geográfica na superfície do planeta, elas são capazes de fornecer uma sombra mais ou menos constante ao que estiver em seu interior. Uma cratera próxima ao equador (baixa latitude) não é muito refresco: nela, a luz solar sempre incidirá diretamente no buraco, mesmo que apenas por um breve período do dia. Já uma próxima dos polos (alta latitude) sempre formará uma sombra. Isso tem a ver com o ângulo que a luz da estrela atinge a superfície do planeta.

Além disso, é preciso lembrar que o eixo de rotação de Mercúrio, ao contrário do da Terra, não é inclinado em relação a seu plano de órbita. Em bom português, isso significa que não há estações por lá: todos os pontos de sua superfície são atingidos pela luz na mesma proporção ao longo do ano (que dura apenas 88 dias). Por causa disso, o grau de exposição ao Sol nos polos do planeta é constante – o que ajuda a estabilizar o gelo do interior das crateras que estão no ângulo ideal para se proteger da luz solar. Em outras palavras, surgem pequenos pontos de sombra (ou noite) eterna nas falhas mais fundas.

Foi justamente apontando os telescópios para essas crateras polares que, na década de 1990, astrônomos viram reflexos que poderiam ser explicados de forma satisfatória pela presença de lençóis de gelo. Fazendo uma análise criteriosa dos dados colhidos pelo altímetro da sonda Messenger, que operou até 2015 na órbita de Mercúrio, o pesquisador responsável pelo estudo mais recente, Ariel Deutsch, confirmou essa suspeita, e calculou que a área total coberta pelos três principais depósitos de gelo encontrados é de 3,4 quilômetros quadrados – mais que o dobro do município de São Paulo. Outros quatro depósitos, menores, têm cerca de cinco quilômetros de diâmetro cada um.

Além dos lençóis em si, abrigados no interior das falhas geológicas, os dados de refletividade da superfície no entorno delas também revelaram pontos isolados de água, ainda que em quantidades bem menores. “Nós sugerimos que essa reflexão mais intensa é causada por concentrações de gelo de pequena escala que estão espalhadas pelo terreno”, explicou Deutsch em comunicado. “Costumávamos a pensar que o gelo na superfície de Mercúrio existe predominantemente em grandes crateras, mas nós temos evidências de que também há pequenos depósitos.”

11.378 – Nave espacial Messenger, da NASA, detecta campo magnético de 4 bilhões de anos em Mercúrio


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Usando dados obtidos a partir da já extinta nave espacial Messenger, da NASA, os cientistas mostraram que o campo magnético de Mercúrio poderia ter de 4 bilhões de anos, ultrapassando o da Terra em 400 milhões de anos.
Lançada em 2004, a sonda Messenger chegou à órbita de Mercúrio em 2011 e circulou o planeta por quatro anos, geralmente em altitudes variáveis entre 500 e 200 km. Depois de ficar sem combustível, a nave espacial terminou sua missão de 11 anos ao colidir com a superfície do planeta, em 30 de abril.
Porém, durante vários meses antes do trágico final, a sonda foi capaz de orbitar cada vez mais perto da superfície, registrando o solo rochoso de Mercúrio em detalhes sem precedentes, fornecendo uma nova visão sobre a história e evolução do planeta mais próximo de nosso Sol.
Agora, após a análise dos dados de uma série destas averiguações em baixa altitude – algumas a apenas 15 km do solo – os pesquisadores foram capazes de detectar vestígios de magnetização em antigas rochas na crosta, que eles dizem ser um sinal revelador de um campo magnético planetário, com cerca de 4 bilhões de anos.
Evidências de um campo magnético e de um grande núcleo rico em ferro em Mercúrio, foram descobertas pela primeira vez, pela sonda Mariner 10, da NASA, em seus três voos rasantes no planeta, realizados em 1974. Messenger confirmou a presença deste campo magnético e estimou sua data.
“Até esta observação, tudo o que nós sabíamos sobre a longevidade do campo magnético, ficou por conta da observação da missão Mariner 10”, disse Catherine Johnson, geofísica planetária e principal autora do estudo, da Universidade de British Columbia, no Canadá. “Então, agora sabemos que havia um campo a cerca de quatro bilhões de anos, sobrepondo a interpretação mais simples, que seria a de que Mercúrio realmente teve um campo magnético”.
Gerado pelo movimento do líquido derretido dentro do profundo núcleo do planeta – processo conhecido como geodínamo – o campo magnético é semelhante ao da Terra, só que muito mais fraco. Agora, os cientistas acreditam que ele poderia ser alguns bilhões de anos mais velho, embora os dois planetas tenham se formado ao mesmo tempo, cerca de 4,5 bilhões de anos atrás.
Para identificar os campos magnéticos fracos presentes na crosta de Mercúrio, Messenger teve que ignorar a interferência magnética a partir de uma gama de outras fontes, incluindo o próprio campo magnético global, e as interações entre este campo e ventos solares, que geram correntes eletromagnéticas.
As assinaturas magnéticas remanescentes foram detectadas em duas regiões ricas em crateras: a Suisei Planitia, e outra área marcada por grandes elevações, conhecida como Carnegie Rupes.
Segundo Stuart Gary, assim que os pesquisadores determinaram as datas das rochas magnetizadas. Uma área que está mais cheia de crateras tem sofrido mais impactos de asteroides e meteoros do que outras áreas, e por isso, é mais velha.
A missão Messenger já revelou muito sobre um dos nossos vizinhos mais próximos e, provavelmente, continuará revelando. “A missão foi planejada, originalmente, para durar um ano, ninguém esperava que ele fosse adiante. A ciência oriunda destas observações recentes é realmente interessante, e o que nós aprendemos sobre o campo magnético é apenas a primeira parte dela”, concluiu Johnson.