Geografia de Marte - Geography of Mars
A geografia de Marte , também conhecida como areografia , envolve o delineamento e a caracterização das regiões de Marte . A geografia marciana está principalmente focada no que é chamado de geografia física na Terra; essa é a distribuição de características físicas em Marte e suas representações cartográficas .
História
As primeiras observações detalhadas de Marte foram feitas com telescópios terrestres . A história dessas observações é marcada pelas oposições de Marte, quando o planeta está mais próximo da Terra e, portanto, é mais facilmente visível, o que ocorre a cada dois anos. Ainda mais notáveis são as oposições periélicas de Marte, que ocorrem aproximadamente a cada 16 anos, e são diferenciadas porque Marte está mais próximo da Terra e o periélio de Júpiter o torna ainda mais próximo da Terra.
Em setembro de 1877 (uma oposição periélica de Marte ocorreu em 5 de setembro), o astrônomo italiano Giovanni Schiaparelli publicou o primeiro mapa detalhado de Marte . Esses mapas continham características que ele chamou de canali ("canais"), que mais tarde foram mostradas como uma ilusão de ótica . Esses canali eram supostamente longas linhas retas na superfície de Marte, às quais ele deu nomes de rios famosos da Terra. Seu termo foi popularmente mal traduzido como canais , e assim deu início à controvérsia do canal marciano .
Seguindo essas observações, era uma crença de longa data que Marte continha vastos mares e vegetação. Não foi até nave espacial visitou o planeta durante NASA 's missões Mariner na década de 1960 que estes mitos foram dissipadas. Alguns mapas de Marte foram feitos usando os dados dessas missões, mas não foi até a missão Mars Global Surveyor , lançada em 1996 e terminando no final de 2006, que mapas completos e extremamente detalhados foram obtidos.
Cartografia
O Serviço Geológico dos Estados Unidos define trinta quadrantes cartográficos para a superfície de Marte. Eles podem ser vistos abaixo.
Topografia
Em um planeta inteiro , a generalização não é possível, e a geografia de Marte varia consideravelmente. No entanto, a dicotomia da topografia marciana é impressionante: as planícies do norte achatadas por fluxos de lava contrastam com as terras altas do sul, pontilhadas e crateradas por impactos antigos. A superfície de Marte vista da Terra é, conseqüentemente, dividida em dois tipos de áreas, com albedo diferente . As planícies mais claras, cobertas de poeira e areia ricas em óxidos de ferro avermelhados, já foram consideradas "continentes" marcianos e receberam nomes como Arabia Terra ( terra da Arábia ) ou Amazonis Planitia ( planície amazônica ). As feições escuras eram consideradas mares, daí seus nomes Mare Erythraeum , Mare Sirenum e Aurorae Sinus . A maior feição escura vista da Terra é Syrtis Major Planum .
O vulcão escudo , Olympus Mons ( Monte Olimpo ) , se eleva 22 km acima das planícies vulcânicas circundantes e é a montanha mais alta conhecida em qualquer planeta do sistema solar. Fica em uma vasta região montanhosa chamada Tharsis , que contém vários grandes vulcões. Veja a lista de montanhas em Marte . A região de Tharsis em Marte também tem o maior sistema de cânions do sistema solar, Valles Marineris ou o Vale do Mariner , que tem 4.000 km de comprimento e 7 km de profundidade. Marte também está marcado por inúmeras crateras de impacto . A maior delas é a bacia de impacto Hellas . Veja a lista de crateras em Marte .
Marte tem duas calotas polares permanentes, a norte localizada em Planum Boreum e a sul em Planum Australe .
A diferença entre os pontos mais altos e mais baixos de Marte é de quase 30 km (do topo do Olympus Mons a uma altitude de 21,2 km até o fundo da bacia de impacto de Hellas a uma altitude de 8,2 km abaixo do datum). Em comparação, a diferença entre os pontos mais altos e mais baixos da Terra ( Monte Everest e Fossa das Marianas ) é de apenas 19,7 km. Combinado com os diferentes raios dos planetas, isso significa que Marte é quase três vezes mais "áspero" do que a Terra.
A União Astronômica Internacional do Grupo de Trabalho para Planetary nomenclatura do sistema é responsável por nomear características da superfície de Marte.
Elevação zero
Na Terra, o datum de elevação zero é baseado no nível do mar (o geóide ). Como Marte não tem oceanos e, portanto, não tem 'nível do mar', é conveniente definir um nível arbitrário de elevação zero ou " datum vertical " para mapear a superfície, chamado areóide .
O datum para Marte foi definido inicialmente em termos de uma pressão atmosférica constante. Da missão Mariner 9 até 2001, foi escolhido 610,5 Pa (6,105 mbar), com base no fato de que abaixo dessa pressão a água líquida nunca pode ser estável (ou seja, o ponto triplo da água está nessa pressão). Este valor é apenas 0,6% da pressão ao nível do mar na Terra. Observe que a escolha desse valor não significa que existe água líquida abaixo dessa elevação, apenas que poderia se a temperatura ultrapassasse 273,16 K (0,01 graus C, 32,018 graus F).
Em 2001, os dados do Mars Orbiter Laser Altimeter levaram a uma nova convenção de elevação zero definida como a superfície equipotencial (gravitacional mais rotacional) cujo valor médio no equador é igual ao raio médio do planeta.
Meridiano zero
O equador de Marte é definido por sua rotação, mas a localização de seu meridiano principal foi especificada, como a da Terra, pela escolha de um ponto arbitrário que os observadores posteriores aceitaram. Os astrônomos alemães Wilhelm Beer e Johann Heinrich Mädler selecionaram uma pequena feição circular no Sinus Meridiani ('Middle Bay' ou 'Meridian Bay') como um ponto de referência quando produziram o primeiro gráfico sistemático das feições de Marte em 1830-1832. Em 1877, sua escolha foi adotada como o meridiano principal pelo astrônomo italiano Giovanni Schiaparelli quando ele começou a trabalhar em seus mapas notáveis de Marte. Em 1909, os produtores de efemérides decidiram que era mais importante manter a continuidade das efemérides como um guia para as observações e essa definição foi "virtualmente abandonada".
Depois que a espaçonave Mariner forneceu imagens extensas de Marte, em 1972 o Grupo de Geodésia / Cartografia Mariner 9 propôs que o meridiano principal passasse pelo centro de uma pequena cratera de 500 m de diâmetro (denominada Airy-0 ), localizada em Sinus Meridiani ao longo da linha do meridiano de Beer e Mädler, definindo assim 0,0 ° de longitude com uma precisão de 0,001 °. Este modelo usou a rede de ponto de controle planetográfico desenvolvida por Merton Davies da RAND Corporation .
Como as técnicas radiométricas aumentaram a precisão com que os objetos podem ser localizados na superfície de Marte, o centro de uma cratera circular de 500 m foi considerado insuficientemente preciso para medições exatas. O Grupo de Trabalho da IAU sobre Coordenadas Cartográficas e Elementos de Rotação, portanto, recomendou definir a longitude do módulo de pouso Viking 1 - para o qual havia dados de rastreamento radiométrico extensos - marcando a longitude padrão de 47,95137 ° oeste. Esta definição mantém a posição do centro de Airy-0 a 0 ° de longitude, dentro da tolerância das incertezas cartográficas atuais.
Dicotomia marciana
Observadores da topografia marciana notarão uma dicotomia entre os hemisférios norte e sul. A maior parte do hemisfério norte é plana, com poucas crateras de impacto e fica abaixo do nível convencional de 'elevação zero'. Em contraste, o hemisfério sul é formado por montanhas e planaltos, principalmente bem acima de altitude zero. Os dois hemisférios diferem em elevação em 1 a 3 km. A fronteira que separa as duas áreas é muito interessante para os geólogos.
Uma característica distintiva é o terreno irregular . Ele contém mesas, protuberâncias e vales de piso plano com paredes de cerca de um quilômetro de altura. Ao redor de muitas mesas e protuberâncias existem aventais de destroços lobados que foram mostrados como geleiras cobertas de rochas.
Outras características interessantes são os grandes vales de rios e canais de escoamento que cortam a dicotomia.
Cratera Fresh Impact em Marte 3,7 ° N 53,4 ° E (19 de novembro de 2013). 3 ° 42′N 53 ° 24′E /
Terreno irregular de Ismenius Lacus mostrando vales e penhascos com piso plano. Foto tirada com a Mars Orbiter Camera (MOC) no Mars Global Surveyor .
Vista do avental de detritos lobados ao longo de uma encosta. Imagem localizada no quadrângulo de Arcádia .
Local onde começa um avental de detritos lobados. Observe as listras que indicam movimento. Imagem localizada no quadrângulo de Ismenius Lacus .
As planícies do norte compreendem cerca de um terço da superfície de Marte e são relativamente planas, com crateras de impacto ocasionais. Os outros dois terços da superfície marciana são as terras altas do sul. A diferença de altitude entre os hemisférios é dramática. Devido à densidade das crateras de impacto, os cientistas acreditam que o hemisfério sul seja muito mais antigo do que as planícies do norte. Grande parte das terras altas do sul com muitas crateras datam do período de bombardeio pesado, o Noachian .
Várias hipóteses foram propostas para explicar as diferenças. Os três mais comumente aceitos são um único mega-impacto, vários impactos e processos endogênicos, como a convecção do manto. Ambas as hipóteses relacionadas ao impacto envolvem processos que poderiam ter ocorrido antes do fim do bombardeio primordial, o que implica que a dicotomia crustal tem suas origens no início da história de Marte.
A hipótese do impacto gigante, originalmente proposta no início dos anos 1980, foi recebida com ceticismo devido à forma não radial (elíptica) da área de impacto, onde um padrão circular seria um suporte mais forte para o impacto de objetos maiores. Mas um estudo de 2008 forneceu pesquisas adicionais que sustentam um único impacto gigante. Usando dados geológicos, os pesquisadores encontraram suporte para o impacto único de um grande objeto atingindo Marte em um ângulo de aproximadamente 45 graus. Evidências adicionais analisando a química da rocha marciana para a ressurgência pós-impacto do material do manto apoiariam ainda mais a teoria do impacto gigante.
Nomenclatura
Nomenclatura inicial
Embora mais lembrado por mapear a Lua a partir de 1830, Johann Heinrich Mädler e Wilhelm Beer foram os primeiros "areógrafos". Eles começaram estabelecendo de uma vez por todas que a maioria das características da superfície eram permanentes e definiram o período de rotação de Marte. Em 1840, Mädler combinou dez anos de observações e desenhou o primeiro mapa de Marte já feito. Em vez de dar nomes às várias marcas que mapearam, Beer e Mädler simplesmente as designaram com letras; Meridian Bay (Sinus Meridiani) era, portanto, caracterizada como "a".
Ao longo dos próximos vinte anos, conforme os instrumentos melhoraram e o número de observadores também aumentou, várias características marcianas adquiriram uma miscelânea de nomes. Para dar alguns exemplos, Solis Lacus era conhecido como "Oculus" (o Olho), e Syrtis Major era geralmente conhecido como "Mar da Ampulheta" ou "Escorpião". Em 1858, também foi apelidado de "Canale do Atlântico" pelo astrônomo jesuíta Angelo Secchi . Secchi comentou que "parece desempenhar o papel do Atlântico que, na Terra, separa o Velho Continente do Novo" - esta foi a primeira vez que o fatídico canale , que em italiano pode significar "canal" ou "canal", tinha sido aplicado a Marte.
Em 1867, Richard Anthony Proctor desenhou um mapa de Marte, um tanto grosseiramente, nos desenhos anteriores do Rev. William Rutter Dawes de 1865, então os melhores disponíveis. Proctor explicou seu sistema de nomenclatura dizendo: "Apliquei às diferentes características os nomes dos observadores que estudaram as peculiaridades físicas apresentadas por Marte." Aqui estão alguns de seus nomes, emparelhados com aqueles usados posteriormente por Schiaparelli em seu mapa marciano criado entre 1877 e 1886. Os nomes de Schiaparelli foram geralmente adotados e são os nomes realmente usados hoje:
Nomenclatura Proctor | Nomenclatura Schiaparelli |
---|---|
Mar Kaiser | Syrtis Major |
Lockyer Land | Hellas Planitia |
Mar Principal | Lacus Moeris |
Estreito de Herschel II | Sinus Sabaeus |
Continente Dawes | Aeria e Arabia |
Oceano De La Rue | Mare Erythraeum |
Lockyer Sea | Solis Lacus |
Mar Dawes | Tithonius Lacus |
Continente Madler | Chryse Planitia , Ophir , Tharsis |
Mar de Maraldi | Maria Sirenum e Cimmerium |
Continente Secchi | Memnonia |
Mar Hooke | Mare Tyrrhenum |
Cassini Land | Ausonia |
Continente Herschel I | Zephyria , Aeolis , Aethiopis |
Hind Land | Líbia |
A nomenclatura de Proctor foi frequentemente criticada, principalmente porque muitos de seus nomes homenageavam os astrônomos ingleses, mas também porque ele usava muitos nomes mais de uma vez. Em particular, Dawes apareceu nada menos que seis vezes (Dawes Ocean, Dawes Continent, Dawes Sea, Dawes Strait, Dawes Isle e Dawes Forked Bay). Mesmo assim, os nomes de Proctor não deixam de ter charme e, apesar de todas as suas deficiências, constituíram uma base a partir da qual os astrônomos posteriores iriam melhorar.
Nomenclatura moderna
Hoje, os nomes das feições marcianas derivam de várias fontes, mas os nomes das feições grandes são derivados principalmente dos mapas de Marte feitos em 1886 pelo astrônomo italiano Giovanni Schiaparelli . Schiaparelli nomeou as características maiores de Marte principalmente usando nomes da mitologia grega e, em menor medida, da Bíblia . Os grandes recursos de albedo de Marte mantêm muitos dos nomes mais antigos, mas são frequentemente atualizados para refletir o novo conhecimento da natureza dos recursos. Por exemplo, 'Nix Olympica' (as neves do Olimpo) tornou-se Olympus Mons (Monte Olimpo).
As grandes crateras marcianas têm o nome de importantes cientistas e escritores de ficção científica; os menores são nomeados em homenagem a cidades e vilas na Terra.
Vários acidentes geográficos estudados pelos Mars Exploration Rovers recebem nomes ou apelidos temporários para identificá-los durante a exploração e investigação. No entanto, espera-se que a União Astronômica Internacional torne permanentes os nomes de algumas características importantes, como Columbia Hills , que recebeu o nome dos sete astronautas que morreram no desastre do ônibus espacial Columbia .
Mapa interativo de Marte
Veja também
Referências
Leitura adicional
- Sheehan, William, "The Planet Mars: A History of Observation and Discovery" (Texto completo online) The University of Arizona Press, Tucson. 1996.
links externos
- Google Mars - Google Maps for Mars, com várias características de superfície e lugares interessantes apontados
- Mars / themis Maps - Arizona State University
- Mapas de Marte - Mapas de Marte
- Protótipo MEC-1
- Globos históricos do planeta vermelho
- Mapa 3D de Marte - Mapa 3D de Marte
- Apresenta distâncias e altitudes de recursos / NASA
- A Origem dos Nomes das Crateras de Marte