A previsão do tempo em Marte com base na atmosfera terrestre
Além dos equipamentos científicos e naves que ainda estão em desenvolvimento para garantir a superação dos desafios que a Humanidade enfrenta para sobreviver em Marte, os cientistas identificaram outra necessidade premente. Pretendem obter previsões meteorológicas precisas do clima marciano. Como? Saiba mais aqui!
À medida que os cientistas se preparam para missões de investigação tripuladas a planetas e luas próximas, identificaram a necessidade de algo que não apenas foguetões. Pretendem obter previsões meteorológicas precisas. Sem isto, qualquer viagem para a superfície pode ser catastroficamente comprometida por uma tempestade de areia.
Um novo estudo da Universidade de Yale, publicado na revista Nature Astronomy, lança as primeiras bases para previsões com maior grau de precisão em outro mundo, ao pegar num fenómeno relacionado com a corrente de jato da Terra e aplicando-o aos padrões meteorológicos em Marte e Titã, a maior lua de Saturno.
"Acredito que as primeiras previsões precisas de talvez alguns dias de Marte podem estar apenas a uma década de distância", disse o autor principal J. Michael Battalio, um investigador pós-doutorado em Ciências da Terra e Planetárias na Faculdade de Artes e Ciências de Yale. "É apenas uma questão de combinar melhores conjuntos de dados de observação com modelos numéricos suficientemente refinados". "Mas até lá, podemos confiar nas ligações entre o clima e o tempo para ajudar a antecipar tempestades de areia ".
Os modos anulares como aspeto comum à Terra, Marte e Titã
Na Terra, a regularidade dos sistemas de tempestade nas latitudes médias está diretamente relacionada com o modo anular - a variabilidade no fluxo atmosférico que não está relacionada com o ciclo das estações. Este modo afeta os jatos de ar, a precipitação e até mesmo a formação de nuvens em todo o planeta. Ao concluir que a regularidade das tempestades de areia no hemisfério sul de Marte era semelhante aos redemoinhos terrestres, Battalio concebeu o caminho para a sua investigação.
Após analisar 15 anos de observações atmosféricas de Marte, descobriu que o planeta Vermelho também possui o seu modo anular, tal como a Terra. Assim, Juan Lora, supervisor do laboratório de Battalio e co-autor do estudo, sugeriu que este padrão fosse procurado em Titã. Apesar das poucas observações da atmosfera de Titã, Lora desenvolveu um modelo climático global para a lua designado Modelo Atmosférico de Titã (TAM). Desta forma, os cientistas descobriram que os modos anulares também exercem uma grande influência na atmosfera de Titã.
Aliás, os modos anulares de Titã e Marte são ainda mais influentes do que são para a Terra. Com base nas simulações, são responsáveis por até metade da variabilidade do vento em Marte e cerca de dois terços da variabilidade em Titã. As nuvens de metano e alterações à superfície causadas pela chuva de metano em Titã, afirma Lora, já foram anteriormente observadas. "Agora, parece que estes eventos estão ligados a mudanças na forte corrente de jato de Titã, influenciado pelos seus modos anulares".
A importância da previsão dos eventos meteorológicos para a segurança das missões
Battalio acrescenta que encontrar modos anulares em mundos tão diferentes da Terra, como Marte e Titã, também significa que podem ser omnipresentes em atmosferas planetárias, desde Vénus, até aos gigantes gasosos ou exoplanetas. "Compreender e prever estes eventos é vital para a segurança das missões, particularmente aquelas que dependem da energia solar, mas também para todas as missões que aterram na superfície", explica.
Scientists are working on a weather forecast for #Mars that could improve the safety of landings and the work on the surface.
— Denis Nyrkov (@PerAsperaAdMars) September 2, 2021
"I believe the first accurate forecasts of perhaps a few Mars days may be only a decade away," said lead author Michael Battalio. https://t.co/lDJj7qBQc3 pic.twitter.com/jfpf1gst3c
Em Marte, uma tempestade de areia regional, pode tornar-se tão espessa que escurece completamente o dia, como se fosse o meio da noite. “Mesmo sem um evento grande e dramático, as tempestades regionais são uma característica periódica", acrescenta Battalio.
De acordo com os investigadores, é esta natureza periódica que poderá permitir com que os modos anulares prevejam as tempestades globais de areia em Marte. "Um acontecimento global foi o que finalmente pôs fim ao rover Opportunity, mas a lenta acumulação de poeira está atualmente a pôr em perigo a sobrevivência da missão InSight", disse Battalio.
O rover robótico Opportunity aterrou em Marte em 2004 para uma missão de 90 dias; funcionou durante mais de 14 anos, em parte por hibernação durante tempestades de areia. A sonda InSight (siglas para Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) chegou a Marte em novembro de 2018.