Ondas em ar rarefeito com amplas consequências

Imagem de uma tempestade de poeira em Marte obtida em 2007 pela Mars Reconnaissance Orbiter, da NASA.

Esta imagem de uma tempestade de poeira em Marte foi obtida em 2007 pela Mars Reconnaissance Orbiter, da NASA. Nela são visíveis nuvens de gelo de água perto da região polar, com estrias produzidas por oscilações de pressão ou temperatura típicas de ondas de gravidade. Estas ondas foram muito provavelmente causadas pelo fluxo de vento sobre a crista de uma cratera. Créditos: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Marte tem um atmosfera muito rarefeita, com quase um centésimo da densidade da nossa na Terra, e a gravidade puxa com pouco mais de um terço da força que sentimos no nosso planeta. Como resultado, as tempestades de poeira podem tornar-se globais. Para futuras missões a Marte, é importante compreender o envelope gasoso do planeta e prever os seus estados de humor.

Um novo estudo, liderado por Gabriella Gilli, do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) e da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (Ciências ULisboa), publicado na revista científica Journal of Geophysical Research, poderá melhorar a forma como se descreve e prevê o tempo em Marte. Este estudo sugere que ondas ascendentes que se movem através do ar rarefeito de Marte, e provocadas por perturbações no próprio ar, podem ter um impacto grande na atmosfera como um todo.

“É crucial aplicar estes modelos a planetas extra-solares semelhantes à Terra, de modo que possamos prever o que nos será possível observar com os instrumentos que estão a ser planeados para os próximos anos no estudo desses mundos distantes.”

Gabriella Gilli

Compreender este processo poderá explicar algumas das diferenças entre o que missões espaciais têm observado no planeta vermelho e as simulações por computador que os cientistas estão a utilizar para decifrar o funcionamento da sua atmosfera.

“Concentrámo-nos na comparação entre as nossas simulações tridimensionais da atmosfera1, e as observações feitas pelo instrumento Mars Climate Sounder a bordo do satélite Mars Reconnaissance Orbiter2”, diz Gabriella Gilli. “A inclusão no nosso modelo de ondas de gravidade produzidas por convecção3 oferece uma explicação física plausível para algumas das divergências que persistem entre as observações e as simulações.”

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Notas

  1. As simulações numéricas desenvolvidas para Marte são equivalentes às que os meteorologistas usam para prever o estado do tempo na Terra. Como é necessário recolher mais dados sobre a atmosfera de Marte, o modelo desenvolvido para este planeta precisa ainda de ser melhorado.
  2. O Mars Reconnaissance Orbiter é um satélite da NASA lançado em 2005 e ainda em operação em órbita de Marte.
  3. Em processos atmosféricos de convecção, ar quente e leve tende a elevar-se, enquanto ar frio e mais denso tende a preencher altitudes mais baixas.