Marte (planeta): características, composição, órbita, movimento

Marte (planeta): características, composição, órbita, movimento

Marte é o quarto planeta mais distante do Sol e o último dos planetas rochosos internos do sistema solar , junto com Mercúrio , Vênus e Terra. Facilmente visível, Marte sempre fascinou os observadores desde os tempos pré-históricos por sua cor avermelhada e, por esse motivo, recebeu o nome de deus romano da guerra.

Outras civilizações antigas também associaram este planeta aos seus respectivos deuses da guerra ou a eventos fatais. Por exemplo, os antigos sumérios o chamavam de Nergal, e também é referido nos textos da Mesopotâmia como a estrela do julgamento sobre os mortos. Astrônomos babilônicos, egípcios e chineses também deixaram registros minuciosos dos movimentos de Marte.

Por sua vez, os astrônomos maias se interessaram por ele, calculando seu período sinódico (o tempo que leva para estar no mesmo ponto do céu em relação ao Sol) com grande precisão e destacando o período retrógrado do planeta.

Em 1610, Galileu foi o primeiro a observar Marte através do telescópio. Com as melhorias dos instrumentos ópticos vieram as descobertas, facilitadas pelo fato de que, diferentemente de Vênus, não há uma espessa camada de nuvens que obstrua a visibilidade.

Assim, eles descobriram o ponto preto do Syrtis Major, uma mancha de superfície característica, as camadas polares brancas, os famosos canais de Marte e algumas mudanças periódicas na coloração do planeta, o que fez muitos pensarem sobre a possível existência de vida no planeta. vermelho, pelo menos vegetação.

No entanto, as informações das sondas mostram que o planeta está deserto e tem uma atmosfera fina. Até agora não há evidências de vida em Marte.

Características gerais

Marte é pequeno, apenas um décimo da massa da Terra e cerca de metade do seu diâmetro. 

Seu eixo de rotação está atualmente inclinado em torno de 25º (o da Terra está em 23,6º). É por isso que tem estações, mas de duração diferente da Terra, porque seu período orbital é de 1,88 anos. Assim, as estações marcianas duram cerca do dobro do tempo das estações terrestres.

Essa inclinação nem sempre foi a mesma. Alguns modelos matemáticos da órbita sugerem que no passado poderia ter variado significativamente, entre 11º e 49º, trazendo mudanças notáveis ​​no clima. 

Quanto às temperaturas, elas variam entre -140 ºC e 21 ºC. É um pouco extremo, e a atmosfera fina contribui para isso.

As impressionantes calotas polares em Marte são CO 2 , bem como o conteúdo da atmosfera. A pressão atmosférica é bastante baixa, aproximadamente um centésimo da terrestre.

Apesar do alto teor de CO 2 , o efeito estufa em Marte é muito menos acentuado do que em Vênus. 

Sendo a superfície deserta, tempestades de areia são frequentes em Marte. Um viajante não encontraria água ou vegetação líquida ali, apenas pedras e areia.

A cor avermelhada distinta é devida aos abundantes óxidos de ferro e, embora haja água em Marte, ela é encontrada no subsolo, sob as calotas polares.

Curiosamente, apesar do ferro ser superficialmente abundante, os cientistas asseguram que seja escasso no interior, porque a densidade média de Marte é a mais baixa entre os planetas rochosos: apenas 3.900 kg / m 3

Como o ferro é o elemento pesado mais abundante no universo, baixa densidade significa falta de ferro, principalmente considerando a ausência de seu próprio campo magnético.

Resumo das principais características físicas do planeta

-Massa:  6,39 x 10 23 kg

– Raio equatorial: 3,4 x 10 3  km

-Forma: levemente achatada.

Distância média ao Sol: 228 milhões de km.

Inclinação da órbita : 1,85º em relação ao plano da eclíptica.

-Temperatura: -63 ºC, média sobre a superfície.

-Gravidade: 3,7 m / s 2

– Campo magnético próprio: Não.

– Atmosfera: fina, principalmente CO 2

-Densidade: 3940 kg / m 3

– Satélites: 2

-Anéis: não tem.

As luas de Marte

Os satélites naturais não abundam nos chamados planetas internos, ao contrário dos planetas externos, que são numerados em dezenas. O planeta vermelho tem duas pequenas luas chamadas Phobos e Deimos, descobertas por Asaph Hall em 1877.

Os nomes dos satélites marcianos se originam na mitologia grega: Phobos – medo – era filho de Ares e Afrodite, enquanto Deimos – terror – era seu irmão gêmeo e juntos eles acompanharam o pai na guerra.

As luas de Marte são muito pequenas, muito menores que a nossa majestosa lua. Sua forma irregular leva a suspeitar que são asteróides capturados pela gravidade do planeta, ainda mais considerando que Marte está muito próximo do cinturão de asteróides.

O diâmetro médio de Phobos é de apenas 28 km, enquanto o de Deimos é ainda menor: 12 km.

Ambos estão em rotação síncrona com Marte, o que significa que o período de rotação ao redor do planeta é igual ao período de rotação em torno de seu próprio eixo. Então eles sempre mostram a mesma cara para Marte.

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Além disso, Phobos é muito rápido, tanto que sai e se põe algumas vezes durante o dia marciano, que dura quase igual à Terra.

As órbitas dos dois satélites são muito próximas a Marte e também instáveis. Por esse motivo, especula-se que, em algum momento, eles possam colidir contra a superfície, especialmente o veloz Phobos, com apenas 9377 km de distância.

Movimento de tradução

Marte orbita o Sol seguindo um caminho elíptico cujo período é igual a aproximadamente 1,9 anos na Terra, ou 687 dias. Todas as órbitas dos planetas seguem as leis de Kepler e, portanto, têm formato de elipse, embora existam algumas mais circulares que outras.

Este não é o caso em Marte, porque a elipse de sua órbita é um pouco mais pronunciada que a da Terra ou Vênus.

Dessa forma, há momentos em que Marte está muito longe do Sol, uma distância chamada  afélio , enquanto em outros é muito mais próxima: o periélio . Essa circunstância também contribui para que Marte tenha uma faixa de temperatura bastante ampla.

No passado distante, a órbita de Marte deve ter sido muito mais circular do que é agora, mas a interação gravitacional com os outros corpos do sistema solar produziu mudanças.

Dados de movimento de Marte

Os seguintes dados descrevem brevemente o movimento de Marte:

-Raio médio da órbita: 2,28 x 10 8 km

Inclinação da órbita : 1,85º

-Excentricidade: 0,093

Velocidade orbital média : 24,1 km / s

Período de transferência: 687 dias.

Período de rotação: 24 horas, 37 minutos.

Dia solar : 24 horas, 39 minutos.

Quando e como observar Marte

Marte é facilmente identificável no céu noturno por sua cor avermelhada. Distingue-se das estrelas por não piscar ou piscar quando vista a olho nu. 

Existem muitas informações na web para encontrar os melhores horários para observar Marte, além de aplicativos para smartphones que indicam sua posição, estando visível ou não em um determinado local.

Como o planeta vermelho está fora da órbita da Terra, o melhor momento para vê-lo é quando está em oposição ao Sol (veja a figura 6). Os planetas cuja órbita é externa à órbita da Terra são chamados de planetas superiores e aqueles que não são os planetas inferiores .

Mercúrio e Vênus são os planetas inferiores, mais próximos do Sol do que a própria Terra, enquanto os planetas superiores são todos os demais: Marte, Júpiter , Saturno , Urano e Netuno .

Somente os planetas superiores têm oposição e conjunção com o Sol, enquanto os planetas inferiores têm dois tipos de conjunção.

Então, quando Marte está em oposição ao Sol visto da Terra, significa que fica entre o planeta e a estrela. Assim, é possível vê-lo maior e mais alto no céu, visível durante a noite, enquanto a conjunção impossibilita a observação. Isso é válido para todos os planetas superiores.

Marte está em oposição ao Sol a cada 26 meses aproximadamente (2 anos e 50 dias). A última oposição de Marte ocorreu em julho de 2018; portanto, espera-se que ocorra novamente em outubro de 2020, quando Marte atravessa a constelação de Peixes.

Marte através do telescópio

No telescópio, Marte parece um disco rosa. Com boas condições climáticas e dependendo do equipamento, é possível ver as calotas polares e algumas regiões acinzentadas cuja aparência varia de acordo com a estação marciana.

O planeta nem sempre mostra a mesma face da Terra, nem o mesmo tamanho, como pode ser visto no mosaico de fotografias tiradas pelo Telescópio Espacial Hubble (veja a figura 7). A diferença é devido à excentricidade da órbita marciana.

Em 2003, Marte estava muito perto da Terra, 56 milhões de quilômetros, enquanto em 2020 a distância esperada é de 62 milhões de quilômetros. A abordagem de 2003 foi a maior em 60.000 anos.

Quanto aos satélites em Marte, eles são pequenos demais para serem vistos a olho nu ou com binóculos. Requer um telescópio de tamanho razoável e espera a ocorrência de uma oposição para distingui-los.

Mesmo assim, o brilho do planeta não permite que sejam vistos, mas existem dispositivos que escondem Marte no objetivo do instrumento, melhorando as pequenas luas.

Movimento rotacional de Marte

O movimento rotacional de Marte é semelhante em duração ao da Terra, e a inclinação do eixo foi descoberta por William Herschel. Isso faz com que Marte experimente estações como a Terra, apenas por mais tempo.

No hemisfério norte de Marte, os invernos são mais amenos e ocorrem quando o Sol está em periélio, portanto, são menos frios e mais curtos; por outro lado, os verões ocorrem no afélio e são mais frios. No hemisfério sul, ocorre o contrário; mudanças climáticas são mais extremas.

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No entanto, a presença de dióxido de carbono está causando um aumento leve mas sustentado da temperatura de Marte, de acordo com os dados coletados pelas missões de pesquisa .

No clima quente, parte do dióxido de carbono acumulado nas calotas polares evapora como gêiser e entra na atmosfera. Mas no pólo oposto, o dióxido de carbono congela e engrossa a tampa. 

Como Marte não possui seu próprio campo magnético para protegê-lo, parte do dióxido de carbono se dispersa no espaço. A missão espacial Mars Odyssey registrou esse extraordinário ciclo atmosférico.

Composição

O que se sabe sobre a composição de Marte vem da espectrometria realizada pelas sondas de exploração, bem como da análise de meteoritos marcianos que conseguiram alcançar a Terra.

De acordo com as informações fornecidas por essas fontes, os principais elementos de Marte são:

-O oxigênio e o silício são os mais abundantes no córtex, juntamente com ferro, magnésio, cálcio, alumínio e potássio.

-Carbono, oxigênio e nitrogênio na atmosfera.

– Outros elementos foram detectados em menor proporção: titânio, cromo, enxofre, fósforo, manganês, sódio, cloro e hidrogênio.

Portanto, os elementos encontrados em Marte são os mesmos da Terra, mas não na mesma proporção. Por exemplo, no manto de Marte (veja abaixo a seção dedicada à estrutura interna), há muito mais ferro, potássio e fósforo do que em seu equivalente terrestre.

Por sua vez, o enxofre está presente no núcleo e na crosta de Marte em uma proporção maior do que na Terra.

Metano em Marte

O metano é um gás que geralmente é o produto da decomposição da matéria orgânica, motivo pelo qual também é conhecido como “gás do pântano”.

É um gás de efeito estufa, mas os cientistas estão procurando por ele em Marte, porque seria uma boa indicação de que a vida existe ou ainda existe no planeta deserto.

O tipo de vida que os cientistas esperam encontrar não são pequenos homens verdes, mas bactérias, por exemplo. Sabe-se que algumas espécies de bactérias terrestres produzem metano como parte de seu metabolismo e outras o consomem.

O veículo de exploração Curiosity da NASA realizou uma leitura inesperadamente alta de metano na cratera Martian Gale em 2019.

No entanto, não há necessidade de tirar conclusões precipitadas, uma vez que o metano também pode ser produzido a partir de reações químicas entre água e rochas, ou seja, processos puramente químicos e geológicos.

Além disso, as medições não indicam quão recente é o metano; no entanto, se houvesse água em Marte, como tudo parece indicar, também poderia ter havido vida e alguns cientistas acreditam que ainda existe vida abaixo do permafrost , a camada de solo congelada para sempre nas regiões circumpolares.

Se for verdade, os micróbios podem ser encontrados vivendo lá, e é por isso que a NASA criou o rover Curiosity, que tem como objetivo a busca pela vida. E também um novo veículo olheiro que provavelmente será lançado em 2020, baseado no Curiosity e até agora conhecido como Mars 2020.

Estrutura interna

Marte é um planeta rochoso, assim como Mercúrio, Vênus e Terra. Portanto, possui uma estrutura diferenciada em:

Núcleo , com cerca de 1794 km de raio, composto de ferro, níquel, enxofre e talvez oxigênio. A parte mais externa pode ser parcialmente fundida. 

Manto , à base de silicatos.

Córtex , com 50 a 125 km de espessura, rico em basaltos e óxidos de ferro.

geologia

Rovers são veículos robóticos controlados da Terra, graças aos quais informações valiosas sobre a geologia marciana estão disponíveis. 

Fundamentalmente, duas regiões são distinguidas, divididas por um grande passo:

  • Terras altas no sul, com inúmeras antigas crateras de impacto.
  • Planícies suaves no norte, com muito poucas crateras.

Como Marte tem evidências de vulcanismo, os astrônomos acreditam que os fluxos de lava podem ter apagado as evidências de crateras no norte, ou talvez um grande oceano de água líquida já estivesse lá.

A abundância de crateras é usada como critério para estabelecer três períodos geológicos em Marte: Noahic, Hesperic e Amazonian.

O período amazônico é o mais recente, caracterizado pela menor presença de crateras, mas com intenso vulcanismo. Por outro lado, o mais antigo, o extenso oceano do norte pode ter existido.

O Monte Olimpo é o maior vulcão conhecido em todo o sistema solar até agora e está localizado precisamente em Marte, perto do equador. As evidências indicam que ele foi formado durante o período amazônico, cerca de 100 milhões de anos atrás.

Além de crateras e vulcões, cânions, dunas, campos de lava e canais antigos que já estão secos abundam em Marte, onde a água líquida pode ter fluído nos tempos antigos.

Missões para Marte

Marte tem sido alvo de inúmeras missões espaciais, algumas destinadas a orbitar o planeta e outras a pousar em sua superfície. Graças a eles, você tem uma grande quantidade de imagens e dados para criar um panorama bastante preciso.

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Mariner 4

Foi a quarta sonda da missão Mariner, lançada pela NASA em 1964. Por meio dela, foram obtidas as primeiras fotografias da superfície do planeta. Também foi equipado com um magnetômetro e outros instrumentos, graças aos quais foi determinado que o campo magnético de Marte é quase inexistente.

Marte soviético

Este foi um programa da antiga União Soviética que durou de 1960 a 1973, através do qual foram obtidos registros da atmosfera marciana, detalhes da ionosfera, informações sobre gravidade, campo magnético e numerosas imagens da superfície do planeta.

Viking

O programa Viking da NASA consistia em duas sondas: VIking I e Viking II, projetadas para pousar diretamente no planeta. Eles foram lançados em 1975 com a missão de estudar a geologia e geoquímica do planeta, além de fotografar a superfície e procurar sinais de vida.  

Tanto o Viking I quanto o Viking II carregavam sismógrafos a bordo, mas apenas o Viking II foi capaz de realizar testes bem-sucedidos, dos quais se descobriu que a atividade sísmica de Marte é muito menor que a da Terra.

Em relação aos testes meteorológicos, foi revelado que a atmosfera de Marte era composta principalmente de dióxido de carbono.

Pathfinder

Foi lançado em 1996 pela NASA sob o Projeto Discovery. Ele tinha um veículo robótico construído com um custo mínimo, com o qual foram testados novos projetos para essa classe de veículos. Ele também conseguiu realizar vários estudos geológicos do planeta e obter imagens dele.

Mars Global Surveyor (MGS)

Era um satélite que estava em órbita de Marte de 1997 a 2006. Tinha a bordo um altímetro a laser, com o qual os pulsos de luz eram enviados ao planeta, que eram então refletidos. Com isso, foi possível medir a altura das características geográficas, que, juntamente com as imagens tiradas pelas câmeras de satélite, permitiram construir um mapa detalhado da superfície marciana.

Essa missão também trouxe evidências sobre a presença de água em Marte, escondida sob as calotas polares. Os dados sugerem que a água líquida fluía pelo planeta no passado.

A sonda não encontrou evidências de um efeito de dínamo capaz de causar um campo magnético semelhante à Terra.

Mars Science Laboratory

Essa sonda espacial robótica, mais conhecida como Curiosity, foi lançada em 2011 e atingiu a superfície de Marte em agosto de 2012. É um veículo explorador ou rover cuja missão é investigar o clima, a geologia e as condições possíveis para uma futura missão tripulada. .

Mars Odyssey

Esta sonda foi lançada pela NASA em 2001 para mapear a superfície do planeta e realizar estudos climatológicos. Graças aos seus dados, foram obtidos dados sobre o ciclo de dióxido de carbono descrito acima. As câmeras Mars Odyssey enviaram imagens da calota polar sul, mostrando as marcas escuras de vaporização do composto.

Marte expresso

É uma missão da Agência Espacial Europeia lançada em 2003 e atualmente está ativa. Seus objetivos são estudar o clima, geologia, estrutura, atmosfera e geoquímica de Marte, em particular a existência passada e presente de água no planeta.

Mars Exploration Rovers

Os veículos de exploração robótica Spirit e Opportunity foram lançados pela NASA em 2004 para pousar em locais onde a água era suspeita ou pode ter existido. Em princípio, seria uma missão de apenas 90 dias, no entanto, os veículos permaneceram em operação por mais tempo do que o esperado.

A oportunidade parou de transmitir em 2018 durante uma tempestade de areia global, mas entre  os resultados mais destacados estão as evidências de água em Marte e que o planeta em algum momento tinha condições ideais para hospedar a vida.

Mars Reconnaissance Orbiter

Este satélite foi lançado em 2005 e ainda está operacional na órbita do planeta. Sua missão é estudar a água em Marte e se já existe há tempo suficiente para que a vida se desenvolva no planeta.

Referências

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