Tecnologia Científica
Estudo experimental oferece insights sobre características misteriosas de fluxo em mundos sem ar
Um pesquisador do Southwest Research Institute colaborou com uma equipe do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA para tentar explicar a presença de misteriosas características de fluxo que existem nas superfícies de corpos celestes sem ar...
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Instituto de Pesquisa do Sudoeste - 21/10/2024
Esta imagem da Cratera Cornelia em Vesta mostra depósitos lobados (direita) e ravinas curvilíneas (destacadas pelas setas brancas curtas, esquerda). De acordo com um artigo recém-publicado no The Planetary Science Journal , o gelo sob a superfície de um mundo sem ar poderia ser escavado e derretido por um impacto, como o de um impacto de meteoroide, e então fluir ao longo das paredes da cratera de impacto como salmouras líquidas para formar essas características de superfície distintas. Crédito: Jet Propulsion Laboratory
Um pesquisador do Southwest Research Institute colaborou com uma equipe do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA para tentar explicar a presença de misteriosas características de fluxo que existem nas superfícies de corpos celestes sem ar, como os asteroides Vesta e Ceres, explorados recentemente pela missão Dawn da NASA, ou a lua Europa de Júpiter, que em breve será explorada em detalhes pela missão Europa Clipper da NASA, que inclui o envolvimento do SwRI.
Em um novo artigo publicado no The Planetary Science Journal , seu principal autor, Dr. Michael J. Poston, do SwRI, e uma equipe de pesquisadores descrevem como as condições pós-impacto, como as de um impacto de meteoroide, podem produzir salmouras líquidas que fluem temporariamente ao longo da superfície por tempo suficiente para gravar ravinas curvas e depositar leques de detritos nas paredes de crateras recém-formadas.
"Queríamos investigar nossa ideia proposta anteriormente de que o gelo sob a superfície de um mundo sem ar poderia ser escavado e derretido por um impacto e então fluir ao longo das paredes da cratera de impacto para formar características de superfície distintas", disse a pesquisadora principal do projeto, Dra. Jennifer Scully (JPL).
A equipe queria entender por quanto tempo o líquido poderia fluir antes de congelar novamente, já que a maioria dos líquidos perde estabilidade em condições de vácuo forte.
O artigo, "Exame experimental da vida útil da salmoura e da água após o impacto em mundos sem ar", detalha as descobertas da equipe após simular as pressões que o gelo em Vesta, um dos maiores asteroides do nosso sistema solar, sofre após o impacto de um meteoroide e quanto tempo leva para o líquido liberado do subsolo congelar novamente.
A equipe modificou uma câmara de teste no Laboratório de Propulsão a Jato para diminuir rapidamente a pressão sobre uma amostra líquida para simular a queda drástica na pressão conforme a atmosfera temporária criada após um impacto em um corpo sem ar como Vesta se dissipa. De acordo com Poston, a queda de pressão foi tão rápida que os líquidos de teste se expandiram imediata e dramaticamente, ejetando material dos recipientes de amostra.
"Por meio de nossos impactos simulados, descobrimos que a água pura congelou muito rápido no vácuo para efetuar mudanças significativas, mas misturas de sal e água, ou salmouras, permaneceram líquidas e fluindo por no mínimo uma hora", disse Poston. "Isso é suficiente para que a salmoura desestabilize encostas em paredes de crateras em corpos rochosos, cause erosão e deslizamentos de terra e potencialmente forme outras características geológicas únicas encontradas em luas geladas ."
Essas descobertas também podem ajudar a explicar as origens de certas características observadas em corpos distantes, como as planícies suaves de Europa e a característica distinta de "aranha" em sua cratera Manannán, ou as várias ravinas e depósitos de detritos em forma de leque em Marte. O estudo também pode ajudar a construir um caso mais forte para a existência de água subterrânea em locais aparentemente inóspitos no sistema solar.
"Se as descobertas forem consistentes nesses corpos secos e sem ar ou de atmosfera fina, isso demonstra que a água existiu nesses mundos no passado recente, indicando que a água ainda pode ser expelida por impactos", disse Poston. "Ainda pode haver água por aí para ser encontrada."
Mais informações: Poston, MJ et al. Exame experimental de tempos de vida de salmoura e água após impacto em mundos sem ar, The Planetary Science Journal (2024). DOI: 10.3847/PSJ/ad696a . iopscience.iop.org/article/10.3847/PSJ/ad696a
Informações do periódico: The Planetary Science Journal
