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Tópico: A atmosfera e o clima Marte

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    Padrão A atmosfera e o clima Marte



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    A atmosfera e o clima

    A atmosfera marciana é uma atmosfera rarefeita de dióxido de carbono, mas no passado teria sido abundante. Apesar disto, Marte apresenta muitas particularidades curiosas, como neve carbônica, calotas polares de gelo seco, tempestades de poeira e redemoinhos.

    Ao contrário do céu azul da Terra, Marte tem um céu amarelo-acastanhado, excepto durante o nascer e o pôr-do-sol que toma uma cor rosa e vermelha. Se a atmosfera fosse limpa de poeira, o céu de Marte seria tão azul como o da Terra. Em alturas que há menos poeira, a cor do céu é então mais próxima ao azul da Terra.

    Auroras acontecem em Marte, mas não acontecem nos pólos como na Terra, isto é devido à inexistência em Marte de um campo magnético global. Assim, estas acontecem onde existem anomalias magnéticas na crosta marciana, que são restos dos dias nos quais Marte tinha um campo magnético. Assim, estas auroras são diferentes das observadas no resto do sistema solar.
    Composição


    A pressão atmosférica na superfície é de cerca 750 pascais, cerca de 0,75 por cento da média da Terra. Contudo, a pressão atmosférica varia ao longo do ano devido à dissipação durante o Verão do dióxido de carbono congelado nos pólos, tornando a atmosfera mais densa. Além disso, a atmosfera tem 11 km de altura, maior que os 6 km da Terra. A atmosfera marciana é composta por 95 por cento dióxido de carbono, 3 por cento N2, 1,6 por cento Árgon, e possui vestígios de oxigénio e vapor de água.

    Em 2003, descobriu-se metano na atmosfera, com uma concentração de cerca 11±4 ppb por volume. A presença do metano em Marte é muito intrigante, já que é um gás instável e indica que há (ou existiu nos últimos cem anos) uma fonte do gás no planeta. A actividade vulcânica, impacto de cometas e a existência de vida na forma de microrganismos estão entre as possibilidades ainda não comprovadas. O metano aparece em certos pontos da atmosfera, o que sugere que é rapidamente quebrado, logo poderá estar a ser constantemente libertado para a atmosfera, antes que se distribua uniformemente pela atmosfera. Foram feitos planos recentemente para procurar gases "companheiros" que podem sugerir as fontes mais prováveis; a produção biológica de metano na Terra tende a ser acompanhada por etano, enquanto que a produção vulcânica tende a ser acompanhada por dióxido de enxofre.
    O dia e as estações do ano

    Marte tem estações do ano, mas estas duram o dobro das estações na Terra; o ano marciano é também o dobro do terrestre (cerca de 1 ano e 11 meses terrestres). Mas a duração do dia em Marte (sol) é pouco diferente do da Terra e é de 24 horas, 39 minutos e 35 segundos .

    A fina atmosfera não consegue segurar o calor e é a causa das baixas temperaturas em Marte, sendo 20 graus positivos a temperatura mais alta que atinge. Contudo, não existem dados suficientes que permitam conhecer a evolução ao longo do ano marciano nas diferentes latitudes e, muito menos, as particularidades regionais. Além de se encontrar mais afastado do Sol que a Terra e da sua atmosfera ser ténue, há a notar a baixa condutividade térmica do solo marciano e uma diferença mais pronunciada que a Terra no que toca à variação das temperaturas diurna e nocturna.

    A temperatura à superfície depende da latitude e apresenta variações entre as diferentes estações do ano. A temperatura média à superfície é de cerca de -55 °C. A variação da temperatura durante o dia é muito elevada já que se trata de uma atmosfera bastante ténue.

    No Verão em Marte, a temperatura média atinge os -36 graus antes do nascer do dia. Pela tarde, atinge os -31 graus, por vezes a média pode chegar aos -45 graus e são raras as temperaturas superiores a zero graus, mas que podem alcançar os 20 °C ou mais no equador. No entanto, a temperatura mínima pode descer até aos 80 graus negativos. No Inverno, as temperaturas descem até aos -130 graus nos pólos e chega mesmo a nevar. Mas trata-se de neve carbónica, já que o carbono é o principal constituinte da atmosfera. A temperatura mais baixa registada em Marte foi de -187 graus e a mais alta, em pleno verão e quando o planeta se encontrava mais próximo do Sol, foi de 27 °C.
    As calotas polares

    Os pólos estão cobertos por calotas polares formadas por gelo seco (dióxido de carbono congelado) e gelo de água. Estas calotas tornam-se menores na Primavera e chegam a desaparecer durante o Verão, devido ao aumento da temperatura. As calotas polares mostram uma estrutura estratificada com capas alternantes de gelo e diferentes quantidades de poeira escura. Não se tem a certeza sobre o que causa a estratificação, mas pode ser devido a mudanças climática relacionadas com variações a longo prazo da inclinação do equador marciano em relação ao plano da órbita. As diferentes estações do ano nas calotas produzem mudanças alterações na pressão atmosférica global que se calcula em cerca de 25%.

    O vapor de água move-se de um pólo para o outro com a mudança climática entre o Verão e o Inverno, ajudando não só na criação de calotas semelhantes à da Terra, mas também nuvens de cirrus, compostas por gelo (de água) e que foram fotografados pelo rover Opportunity em 2004[1].

    Quando chega o inverno e com a chegada de temperaturas inferiores a -120 °C, o depósito de gelo é coberto por um manto de neve carbónica que se produz com a congelação da atmosfera de dióxido de carbono.

    No Verão austral, o dióxido de carbono congelado evapora por completo, deixando uma capa residual de gelo de água. Em cem anos de observação, a calota polar austral já desapareceu duas vezes por completo, enquanto a do Norte nunca desapareceu por completo. Mesmo que o clima do hemisfério Sul seja mais rigoroso, a Primavera e o Verão do hemisfério Sul ocorrem quando o planeta está no perélio, assim as temperaturas máximas acontecem no hemisfério sul, o que leva a que a calota sofra bastante. O Inverno no sul é também mais frio, devido ao planeta encontrar-se no afélio.

    A Mars Global Surveyor determinou em 1998 que a massa total de gelo da calota polar norte equivale a metade do gelo que existe na Groenlândia. O gelo do pólo Norte assenta-se sobre uma grande depressão de terreno, estando coberto por gelo seco. A calota gelada parece elevar-se abruptamente desde o terreno adjacente, emparedado e acabando por ser uma grande meseta de gelo. Nos cantos da calota, O gelo apresenta bandas claras e escuras que podem indicar processos de sedimentação.
    Tempestades de areia


    Apesar da atmosfera ténue, formam-se manchas de nuvens e nevoeiro e ventos intensos varrem poeiras, tornando o céu rosado. Essa poeira residual na atmosfera tornava grandes partes escuras, que se pensava serem vegetação e intrigou os astrónomos durante mais de um século. Ocasionalmente e de forma repentina, todo o planeta é submergido por uma tempestade maciça de poeira que pode persistir durante semanas ou até meses. Estas tempestades são mais frequentes durante o perélio da órbita do planeta e no hemisfério sul, quando ali é final da Primavera, estas tempestades são causadas por ventos na ordem dos 150 km/h. As tempestades têm origem na diferença de energia que o planeta recebe do Sol no afélio e no perélio. Quando Marte se encontra perto do perélio da sua órbita, a temperatura eleva-se no hemisfério Sul no final da Primavera e porque se encontra mais perto do Sol, o solo perde humidade.

    Em certas regiões, especialmente entre Noachis e Hellas, desencadeia-se uma tempestade local violenta que arranca do solo seco imponentes massas de poeira. Esta poeira, por ser muito fina, eleva-se a grandes altitudes e, em semanas, cobre o solo todo do hemisfério, ou até mesmo a totalidade do planeta.

    A poeira em suspensão na atmosfera causa uma neblina amarela que escurece os aspectos mais marcantes do planeta. Ao tapar o sol, as temperaturas máximas diminuem, mas como é criada uma manta que impede a dissipação do calor, as temperaturas mínimas aumentam. Em consequência, a oscilação térmica diurna diminui de forma drástica. Assim acontece em 1971, as tempestades impossibilitaram durante um certo tempo as observações que deveriam efectuar as duas sondas norte-americanas Mariner e as duas sondas soviéticas Mars que tinham acabado de chegar a Marte.

    Redemoinhos de poeira foram primeiramente fotografados pelas sondas Viking na década de 70 do século XX. Em 1997, a Pathfinder detectou um redemoinho. Estes redemoinhos podem ser até cinquenta vezes mais largo e até dez vezes mais altos que os terrestres. O veículo robô Spirit fotografou várias imagens a partir do chão de redemoinhos de poeira.


    Outras informações
    Os mares perdidos Marte
    Geologia planetária de Marte
    A atmosfera e o clima Marte
    História de observação e exploração de Marte
    Hidrografia de Marte
    Vida em Marte
    A face e as pirâmides
    Marte


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