Um instrumento de radar no Mars Reconnaissance Orbiter olhou essencialmente abaixo da superfície da calota polar norte do Planeta Vermelho e encontrou dados para confirmar modelos teóricos das mudanças climáticas de Marte nos últimos milhões de anos. O novo mapa tridimensional usando 358 observações de radar fornece uma vista em seção transversal dos depósitos em camadas do norte-polar. "O radar está nos dando resultados espetaculares", disse Jeffrey Plaut, do JPL, membro da equipe científica do instrumento Shallow Radar. "Mapeamos camadas subterrâneas contínuas em três dimensões em uma vasta área".
O alinhamento dos padrões de camadas com os ciclos climáticos modelados fornece informações sobre como as camadas se acumularam. Esses depósitos em camadas, ricos em gelo, cobrem uma área um terço maior que o Texas e formam uma pilha de até 2 km de espessura no topo de um depósito basal com gelo adicional.
"O contraste nas propriedades elétricas entre as camadas é o que fornece a refletividade que observamos com o radar", disse Nathaniel Putzig, do Southwest Research Institute, Boulder, CO, que liderou a equipe científica. "O padrão de refletividade nos fala sobre o padrão de variações materiais dentro das camadas."
Observações anteriores de radar indicaram que os depósitos em camadas polares norte de Marte são principalmente gelo. Contrastes de radar entre diferentes camadas nos depósitos são interpretados como diferenças na concentração do material da rocha, na forma de poeira, misturada com o gelo. Esses depósitos em Marte retêm cerca de um terço da água da camada de gelo da Terra na Groenlândia.
Seus resultados de radar mostram que as zonas de alta refletividade, com várias camadas contrastantes, se alternam com as zonas mais homogêneas de menor refletividade. Padrões de como esses dois tipos de zonas se alternam podem ser correlacionados com modelos de como as mudanças na inclinação de Marte em seu eixo produziram mudanças no clima do planeta nos últimos 4 milhões de anos, mas apenas se houver alguma possibilidade de como as camadas se formam são descartados.
"Não estamos fazendo a modelagem climática aqui; estamos comparando os resultados da modelagem de outras pessoas com o que observamos com o radar e usando essa comparação para restringir as possíveis explicações sobre como as camadas se formam ", disse Putzig.
Os 300.000 anos mais recentes da história marciana são um período de mudanças menos dramáticas na inclinação do planeta do que nos 600.000 anos anteriores. Como a zona superior dos depósitos em camadas polares norte - a parte depositada mais recentemente - é fortemente refletora de radar, os pesquisadores propõem que essas seções de camadas de alto contraste correspondam a períodos de oscilações relativamente pequenas na inclinação do planeta.
Eles também propõem um mecanismo para formar essas camadas contrastantes. O padrão observado não se encaixa bem com uma interpretação anterior de que as camadas mais poeirentas nessas zonas são formadas durante períodos de alta inclinação, quando a luz do sol na região polar sublima um pouco do gelo da camada superior e concentra a poeira deixada para trás. Em vez disso, cabe uma interpretação alternativa de que as camadas mais empoeiradas são simplesmente depositadas durante os períodos em que a atmosfera está mais empoeirada.
O novo mapeamento por radar da extensão e profundidade de cinco unidades empilhadas nos depósitos em camadas polares norte revela que o centro geográfico de deposição de gelo provavelmente mudou em 400 quilômetros (250 milhas) ou mais pelo menos uma vez nos últimos milhões de anos.
A Agência Espacial Italiana opera o instrumento Shallow Radar.
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Fonte: JPL
