Algumas pessoas muito inteligentes descobriram como usar os sensores de navegação do MSL Curiosity para medir a gravidade de uma montanha marciana. O que eles descobriram contradiz o pensamento anterior sobre Aeolis Mons, também conhecido como Monte. Afiado. Aeolis Mons é uma montanha no centro da Cratera Gale, o local de desembarque do Curiosity em 2012.
A Gale Crater é uma enorme cratera de impacto com 154 km (96 milhas) de diâmetro e cerca de 3,5 bilhões de anos. No centro está Aeolis Mons, uma montanha com cerca de 5,5 km (18.000 pés) de altura. Durante um período de aproximadamente 2 bilhões de anos, os sedimentos foram depositados pela água, pelo vento ou por ambos, criando a montanha. A erosão subsequente reduziu a montanha à sua forma atual.
Agora, um novo artigo publicado na Science, baseado em medidas de gravidade da Curiosity, mostra que as camadas rochosas de Aeolis Mons não são tão densas quanto se pensava.
As medidas de gravidade da curiosidade se lembram dos dias anteriores na exploração do Sistema Solar, quando os astronautas da Apollo 16 usavam seu buggy lunar, ou veículo lunar itinerante, para medir a gravidade da Lua. Isso foi em 1972. Em nossa época, seus robôs, em vez de astronautas, estão pisando em mundos distantes, mas o espírito de exploração e a ciência são os mesmos.
O novo estudo é baseado em gravimetria, a medição de mudanças muito pequenas nos campos gravitacionais. Isso só pode ser feito no solo, em comparação com a gravimetria em larga escala feita a partir de uma nave espacial em órbita. Para fazer essas medições, a equipe de pesquisa propôs novamente os acelerômetros do Curiosity, instrumentos a bordo do rover usados para navegação.
Quando acoplado a giroscópios, os acelerômetros informam ao rover onde ele está em Marte e para onde ele está voltado. Os smartphones também os possuem e são usados por aplicativos que permitem apontar o telefone para o céu e ler os nomes das estrelas. Obviamente, os giroscópios e acelerômetros do Curiosity são muito mais precisos do que qualquer coisa dentro de um telefone inteligente.
"Estou emocionado que cientistas e engenheiros criativos ainda estejam encontrando maneiras inovadoras de fazer novas descobertas científicas com o veículo espacial".
Co-autor do estudo, Ashwin Vasavada, cientista do projeto Curiosity, Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, Pasadena, Califórnia.
A equipe mediu a mudança no campo gravitacional do Monte. Afiado quando o veículo espacial subiu. A gravidade enfraquece com a altitude, e os instrumentos do Curiosity foram recalibrados para medir essas pequenas mudanças. A partir dessas mudanças, a densidade da rocha subjacente foi inferida.
As medidas gravimétricas mostraram que a rocha sob a montanha é menos densa do que se pensava, o que significa que é relativamente porosa. Isso vai contra pesquisas anteriores que mostram que o chão da cratera costumava ser enterrado sob vários quilômetros de rocha.
"Os níveis mais baixos do Monte Sharp são surpreendentemente porosos", disse o principal autor Kevin Lewis, da Johns Hopkins University. “Sabemos que as camadas inferiores da montanha foram enterradas ao longo do tempo. Isso os compacta, tornando-os mais densos. Mas essa descoberta sugere que eles não foram enterrados por tanto material quanto pensávamos. "
Em seu artigo, os pesquisadores mostram que suas medidas incluem a rocha de uma profundidade de várias centenas de metros, e não apenas rochas superficiais. Eles mediram uma densidade média de 1680 ± 180 kg m -3. Isso é muito menos denso do que as rochas sedimentares típicas. Como as rochas sedimentares ganham densidade ao serem compactadas sob um maior acúmulo de rochas, sua baixa densidade sugere que elas não foram enterradas tão profundamente.
De certa forma, essas descobertas apenas aumentam o mistério do Monte. Formação, estrutura e erosão da Sharp. Por exemplo, ainda não sabemos se a Cratera Gale já foi completamente preenchida com sedimentos e se os sedimentos foram corroídos para a forma moderna do Monte. Pode ser que apenas uma parte da cratera tenha sido preenchida com sedimentos.
Por outro lado, o cume do Monte. Afiada é mais alta que a borda da cratera. Com base nisso, outras pesquisas propuseram que a Cratera Gale estava completamente cheia de sedimentos, e que o Monte. Sharp é o remanescente de uma montanha muito mais alta do que vemos agora. Mas se for esse o caso, essas novas descobertas vão contra isso. Se essas rochas nas partes inferiores do Monte. Os afiados estavam enterrados tão profundamente que sua densidade medida seria muito maior.
Outra linha de raciocínio se baseia na sedimentação eólica. Eólico significa vento. Nesta hipótese, o vento carregava sedimentos para dentro da cratera, depositando-o no Monte. Afiado e construindo-o em mais ou menos a forma que assume agora. Nesse caso, as rochas medidas pelo Curiosity nunca teriam sido compactadas. Isso explicaria sua baixa densidade quando comparado a outras rochas sedimentares enterradas.
"Ainda há muitas perguntas sobre como o Mount Sharp se desenvolveu, mas este artigo adiciona uma peça importante ao quebra-cabeça", disse o co-autor do estudo Ashwin Vasavada, cientista do projeto Curiosity no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia. "Estou emocionado que cientistas e engenheiros criativos ainda estejam encontrando maneiras inovadoras de fazer novas descobertas científicas com o veículo espacial", acrescentou.
Este estudo não resolverá o debate sobre a cratera Gale e o Monte. Afiado, mas acrescenta alguma clareza. Também mostra a utilidade das medições gravimétricas baseadas em rover na compreensão da história de Marte.
Além disso, é muito legal.
Fontes:
- Comunicado à imprensa: A curiosidade de "Mars Buggy" mede a gravidade de uma montanha
- Artigo: Um deslocamento da gravidade da superfície em Marte indica baixa densidade de rocha na cratera Gale
- Entrada da Wikipedia: Gale Crater
- Entrada da Wikipedia: Mount Sharp
