História da observação de Marte - History of Mars observation
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A história da observação de Marte é sobre a história registrada de observação do planeta Marte . Alguns dos primeiros registros da observação de Marte datam da era dos antigos astrônomos egípcios no segundo milênio aC . Registros chineses sobre os movimentos de Marte apareceram antes da fundação da Dinastia Zhou (1045 aC). Observações detalhadas da posição de Marte foram feitas por astrônomos babilônios que desenvolveram técnicas aritméticas para prever a posição futura do planeta. Os antigos filósofos gregos e astrônomos helenísticos desenvolveram um modelo geocêntrico para explicar os movimentos do planeta. As medições do diâmetro angular de Marte podem ser encontradas em textos gregos e indianos antigos. No século 16, Nicolaus Copernicus propôs um modelo heliocêntrico para o Sistema Solar no qual os planetas seguem órbitas circulares em torno do Sol . Isso foi revisado por Johannes Kepler , produzindo uma órbita elíptica para Marte que se ajustava com mais precisão aos dados observacionais.
A primeira observação telescópica de Marte foi feita por Galileo Galilei em 1610. Em um século, os astrônomos descobriram características distintas de albedo no planeta, incluindo a mancha escura Syrtis Major Planum e calotas polares . Eles foram capazes de determinar o período de rotação do planeta e a inclinação axial . Essas observações foram feitas principalmente durante os intervalos de tempo em que o planeta estava localizado em oposição ao Sol, nos pontos em que Marte se aproximou mais da Terra. Melhores telescópios desenvolvidos no início do século 19 permitiram que características permanentes do albedo marciano fossem mapeadas em detalhes. O primeiro mapa bruto de Marte foi publicado em 1840, seguido por mapas mais refinados de 1877 em diante. Quando os astrônomos erroneamente pensaram que haviam detectado a assinatura espectroscópica da água na atmosfera marciana, a ideia de vida em Marte se popularizou entre o público. Percival Lowell acreditava ter visto uma rede de canais artificiais em Marte . Essas características lineares mais tarde provaram ser uma ilusão de ótica , e a atmosfera foi considerada muito fina para suportar um ambiente semelhante ao da Terra .
Nuvens amarelas em Marte foram observadas desde 1870, que Eugène M. Antoniadi sugeriu serem areia ou poeira levada pelo vento. Durante a década de 1920, a variação da temperatura da superfície marciana foi medida; variou de −85 a 7 ° C (−121 a 45 ° F). A atmosfera planetária foi considerada árida, com apenas vestígios de oxigênio e água. Em 1947, Gerard Kuiper mostrou que a fina atmosfera marciana continha extenso dióxido de carbono ; quase o dobro da quantidade encontrada na atmosfera da Terra. A primeira nomenclatura padrão para características de albedo de Marte foi adotada em 1960 pela União Astronômica Internacional . Desde 1960, várias espaçonaves robóticas foram enviadas para explorar Marte da órbita e da superfície. O planeta tem permanecido sob observação por instrumentos terrestres e espaciais em uma ampla faixa do espectro eletromagnético . A descoberta de meteoritos na Terra que se originaram em Marte permitiu exames laboratoriais das condições químicas do planeta. Leonardo Davinci descobriu Marte
Registros mais antigos
A existência de Marte como um objeto errante no céu noturno foi registrada por antigos astrônomos egípcios . No segundo milênio AEC, eles estavam familiarizados com o aparente movimento retrógrado do planeta, no qual ele parece se mover no céu na direção oposta de sua progressão normal. Marte foi retratado no teto da tumba de Seti I , no teto de Ramesseum e no mapa estelar de Senenmut . O último é o mapa estelar conhecido mais antigo, datado de 1534 aC com base na posição dos planetas.
No período do Império Neo-Babilônico , os astrônomos da Babilônia estavam fazendo observações sistemáticas das posições e do comportamento dos planetas. Para Marte, eles sabiam, por exemplo, que o planeta fazia 37 períodos sinódicos , ou 42 circuitos do zodíaco, a cada 79 anos. Os babilônios inventaram métodos aritméticos para fazer pequenas correções nas posições previstas dos planetas. Essa técnica foi derivada principalmente de medições de tempo - como quando Marte se ergueu acima do horizonte, em vez da posição conhecida com menos precisão do planeta na esfera celestial .
Registros chineses das aparições e movimentos de Marte aparecem antes da fundação da Dinastia Zhou (1045 AC), e pela Dinastia Qin (221 AC) os astrônomos mantiveram registros próximos das conjunções planetárias, incluindo as de Marte. Ocultações de Marte por Vênus foram observadas em 368, 375 e 405 DC. O período e o movimento da órbita do planeta eram conhecidos em detalhes durante a Dinastia Tang (618 CE).
A astronomia inicial da Grécia antiga foi influenciada pelo conhecimento transmitido pela cultura mesopotâmica . Assim, os babilônios associaram Marte a Nergal , seu deus da guerra e pestilência, e os gregos conectaram o planeta a seu deus da guerra, Ares . Durante este período, os movimentos dos planetas eram de pouco interesse para os gregos; Hesíodo 's Trabalhos e os Dias ( c. 650 aC) não faz menção dos planetas.
Modelos orbitais
Os gregos usavam a palavra planēton para se referir aos sete corpos celestes que se moviam em relação às estrelas de fundo e tinham uma visão geocêntrica de que esses corpos se moviam na Terra . Em sua obra, A República (X.616E-617B), o filósofo grego Platão forneceu a declaração mais antiga conhecida que define a ordem dos planetas na tradição astronômica grega. Sua lista, em ordem do mais próximo ao mais distante da Terra, era a seguinte: Lua, Sol, Vênus, Mercúrio , Marte, Júpiter , Saturno e as estrelas fixas. Em seu diálogo Timeu , Platão propôs que a progressão desses objetos pelos céus dependia de sua distância, de modo que o objeto mais distante se movia mais lentamente.
Aristóteles , um estudante de Platão, observou uma ocultação de Marte pela Lua em 4 de maio de 357 AEC. A partir disso, ele concluiu que Marte deve estar mais longe da Terra do que a lua. Ele observou que outras ocultações de estrelas e planetas foram observadas pelos egípcios e babilônios. Aristóteles usou essa evidência observacional para apoiar o sequenciamento grego dos planetas. Seu trabalho De Caelo apresentou um modelo do universo no qual o Sol, a Lua e os planetas giram em torno da Terra a distâncias fixas. Uma versão mais sofisticada do modelo geocêntrico foi desenvolvida pelo astrônomo grego Hipparchus quando ele propôs que Marte se movesse ao longo de uma trilha circular chamada epiciclo que, por sua vez, orbitava em torno da Terra ao longo de um círculo maior chamado deferente .
No Egito Romano durante o século 2 EC, Claudius Ptolemaeus (Ptolomeu) tentou resolver o problema do movimento orbital de Marte. As observações de Marte mostraram que o planeta parecia se mover 40% mais rápido em um lado de sua órbita do que no outro, em conflito com o modelo aristotélico de movimento uniforme. Ptolomeu modificou o modelo de movimento planetário adicionando um ponto deslocado do centro da órbita circular do planeta, sobre o qual o planeta se move a uma taxa uniforme de rotação . Ele propôs que a ordem dos planetas, ao aumentar a distância, era: Lua, Mercúrio, Vênus, Sol, Marte, Júpiter, Saturno e as estrelas fixas. O modelo de Ptolomeu e seu trabalho coletivo sobre astronomia foram apresentados na coleção de vários volumes Almagesto , que se tornou o tratado oficial sobre astronomia ocidental pelos quatorze séculos seguintes.
No século 5 dC, o texto astronômico indiano Surya Siddhanta estimou o tamanho angular de Marte em 2 minutos de arco (1/30 de um grau) e sua distância à Terra em 10.433.000 km (1.296.600 yojana , onde um yojana é equivalente a oito km no Surya Siddhanta ). Disto, o diâmetro de Marte é deduzido em 6.070 km (754,4 yojana), que apresenta um erro de 11% do valor atualmente aceito de 6.788 km. No entanto, esta estimativa foi baseada em uma estimativa imprecisa do tamanho angular do planeta. O resultado pode ter sido influenciado pelo trabalho de Ptolomeu, que listou um valor de 1,57 minutos de arco. Ambas as estimativas são significativamente maiores do que o valor obtido posteriormente pelo telescópio.
 Movimentos geocêntricos de Marte de Kepler de Astronomia Nova (1609) |
 Cálculos modernos de oposição |
| Esses gráficos mostram a direção e distância de Marte em relação à Terra no centro, com oposições e movimento retrógrado aparente aproximadamente a cada 2 anos e oposições mais próximas a cada 15-17 anos devido à órbita excêntrica de Marte. | |
Em 1543, Nicolaus Copernicus publicou um modelo heliocêntrico em sua obra De revolutionibus orbium coelestium . Esta abordagem colocou a Terra em uma órbita ao redor do Sol entre as órbitas circulares de Vênus e Marte. Seu modelo explicou com sucesso por que os planetas Marte, Júpiter e Saturno estavam no lado oposto do Sol no céu sempre que estavam no meio de seus movimentos retrógrados. Copérnico foi capaz de classificar os planetas em sua ordem heliocêntrica correta com base apenas no período de suas órbitas em torno do sol. Sua teoria gradualmente ganhou aceitação entre os astrônomos europeus, particularmente após a publicação das Tabelas Prutênicas pelo astrônomo alemão Erasmus Reinhold em 1551, que foram calculadas usando o modelo copernicano.
Em 13 de outubro de 1590, o astrônomo alemão Michael Maestlin observou uma ocultação de Marte por Vênus. Um de seus alunos, Johannes Kepler , rapidamente se tornou um adepto do sistema copernicano. Após a conclusão de sua educação, Kepler tornou-se assistente do nobre e astrônomo dinamarquês Tycho Brahe . Com o acesso concedido às observações detalhadas de Marte de Tycho, o Kepler foi colocado para trabalhar matematicamente montando um substituto para as Tábuas Prutênicas. Depois de falhar repetidamente em ajustar o movimento de Marte em uma órbita circular conforme exigido pelo copernicanismo, ele conseguiu igualar as observações de Tycho ao assumir que a órbita era uma elipse e o Sol estava localizado em um dos focos . Seu modelo se tornou a base para as leis de movimento planetário de Kepler , que foram publicadas em sua obra em vários volumes Epitome Astronomiae Copernicanae (Epitome of Copernican Astronomy) entre 1615 e 1621.
Observações iniciais do telescópio
Em sua abordagem mais próxima, o tamanho angular de Marte é de 25 segundos de arco (uma unidade de grau ); isso é muito pequeno para ser resolvido a olho nu . Portanto, antes da invenção do telescópio , nada se sabia sobre o planeta além de sua posição no céu. O cientista italiano Galileo Galilei foi a primeira pessoa conhecida a usar um telescópio para fazer observações astronômicas. Seus registros indicam que ele começou a observar Marte através de um telescópio em setembro de 1610. Este instrumento era muito primitivo para exibir qualquer detalhe da superfície do planeta, então ele estabeleceu a meta de ver se Marte exibia fases de escuridão parcial semelhantes a Vênus ou à Lua . Embora não tenha certeza de seu sucesso, em dezembro ele notou que Marte havia encolhido em tamanho angular. O astrônomo polonês Johannes Hevelius conseguiu observar uma fase de Marte em 1645.
Em 1644, o jesuíta italiano Daniello Bartoli relatou ter visto duas manchas mais escuras em Marte. Durante as oposições de 1651, 1653 e 1655, quando o planeta se aproximou mais da Terra, o astrônomo italiano Giovanni Battista Riccioli e seu aluno Francesco Maria Grimaldi notaram manchas de refletividade diferente em Marte. A primeira pessoa a desenhar um mapa de Marte que exibia características do terreno foi o astrônomo holandês Christiaan Huygens . Em 28 de novembro de 1659, ele fez uma ilustração de Marte que mostrava a região escura distinta agora conhecida como Syrtis Major Planum e, possivelmente, uma das calotas polares . No mesmo ano, ele conseguiu medir o período de rotação do planeta, dando-lhe cerca de 24 horas. Ele fez uma estimativa aproximada do diâmetro de Marte, supondo que seja cerca de 60% do tamanho da Terra, o que se compara bem com o valor moderno de 53%. Talvez a primeira menção definitiva da calota de gelo polar sul de Marte era pelo astrônomo italiano Giovanni Domenico Cassini , em 1666. Nesse mesmo ano, ele usou observações dos marcas na superfície de Marte para determinar um período de rotação de 24 h 40 m . Isso difere do valor aceito atualmente em menos de três minutos. Em 1672, Huygens notou uma capa branca difusa no pólo norte.
Depois que Cassini se tornou o primeiro diretor do Observatório de Paris em 1671, ele abordou o problema da escala física do Sistema Solar. O tamanho relativo das órbitas planetárias era conhecido pela terceira lei de Kepler , então o que era necessário era o tamanho real de uma das órbitas do planeta. Para este propósito, a posição de Marte foi medida em relação às estrelas de fundo de diferentes pontos da Terra, medindo assim a paralaxe diurna do planeta. Durante este ano, o planeta estava se movendo além do ponto ao longo de sua órbita onde estava mais próximo do Sol (uma oposição periélica ), o que tornava essa aproximação particularmente próxima da Terra. Cassini e Jean Picard determinaram a posição de Marte de Paris , enquanto o astrônomo francês Jean Richer fez medições de Caiena , na América do Sul . Embora essas observações tenham sido prejudicadas pela qualidade dos instrumentos, a paralaxe calculada pela Cassini veio dentro de 10% do valor correto. O astrônomo inglês John Flamsteed fez tentativas de medição comparáveis e obteve resultados semelhantes.
Em 1704, o astrônomo italiano Jacques Philippe Maraldi "fez um estudo sistemático da calota sul e observou que ela sofria" variações à medida que o planeta girava. Isso indicava que a tampa não estava centrada no mastro. Ele observou que o tamanho da tampa variava com o tempo. O astrônomo britânico nascido na Alemanha, Sir William Herschel, começou a fazer observações do planeta Marte em 1777, particularmente das calotas polares do planeta. Em 1781, ele notou que a calota sul parecia "extremamente grande", o que ele atribuiu a esse pólo estar na escuridão nos últimos doze meses. Em 1784, a calota sul parecia muito menor, sugerindo que as calotas variam com as estações do planeta e, portanto, eram feitas de gelo. Em 1781, estimou o período de rotação de Marte como 24 h 39 m 21.67 s e medida a inclinação axial de pólos do planeta ao plano orbital como 28,5 °. Ele observou que Marte tinha uma "atmosfera considerável, mas moderada, de modo que seus habitantes provavelmente desfrutam de uma situação em muitos aspectos semelhante à nossa". Entre 1796 e 1809, o astrônomo francês Honoré Flaugergues notou obscurecimentos de Marte, sugerindo que "véus de cor ocre" cobriam a superfície. Este pode ser o primeiro relato de nuvens amarelas ou tempestades em Marte.
Período geográfico
No início do século 19, as melhorias no tamanho e na qualidade da óptica do telescópio provaram ser um avanço significativo na capacidade de observação. O mais notável entre esses aprimoramentos foi a lente acromática de dois componentes do óptico alemão Joseph von Fraunhofer, que essencialmente eliminou o coma - um efeito óptico que pode distorcer a borda externa da imagem. Em 1812, Fraunhofer conseguiu criar uma lente objetiva acromática de 190 mm (7,5 pol.) De diâmetro. O tamanho desta lente primária é o principal fator na determinação da capacidade de captação de luz e resolução de um telescópio refrator . Durante a oposição de Marte em 1830, os astrônomos alemães Johann Heinrich Mädler e Wilhelm Beer usaram um telescópio de refração Fraunhofer de 95 mm (3,7 pol.) Para lançar um extenso estudo do planeta. Eles escolheram um recurso localizado 8 ° ao sul do equador como seu ponto de referência. (Posteriormente, foi chamado de Sinus Meridiani e se tornaria o meridiano zero de Marte.) Durante suas observações, eles estabeleceram que a maioria das características da superfície de Marte eram permanentes e determinaram com mais precisão o período de rotação do planeta. Em 1840, Mädler combinou dez anos de observações para desenhar o primeiro mapa de Marte. Em vez de dar nomes às várias marcações, Beer e Mädler simplesmente as designaram com letras; assim, Meridian Bay (Sinus Meridiani) era caracterizada como " a ".
Trabalhando no Observatório do Vaticano durante a oposição de Marte em 1858, o astrônomo italiano Angelo Secchi notou uma grande feição triangular azul, que ele chamou de "Escorpião Azul". Esta mesma formação sazonal semelhante a uma nuvem foi vista pelo astrônomo inglês J. Norman Lockyer em 1862, e foi vista por outros observadores. Durante a oposição de 1862, o astrônomo holandês Frederik Kaiser produziu desenhos de Marte. Comparando suas ilustrações com as de Huygens e do filósofo natural inglês Robert Hooke , ele foi capaz de refinar ainda mais o período de rotação de Marte. Seu valor de 24 h 37 m 22,6 s tem uma precisão de um décimo de segundo.
O padre Secchi produziu algumas das primeiras ilustrações coloridas de Marte em 1863. Ele usou os nomes de exploradores famosos para as características distintas. Em 1869, ele observou duas feições lineares escuras na superfície que ele chamou de canali , que significa "canais" ou "ranhuras" em italiano. Em 1867, o astrônomo inglês Richard A. Proctor criou um mapa mais detalhado de Marte baseado nos desenhos de 1864 do astrônomo inglês William R. Dawes . Proctor nomeou as várias características mais claras ou mais escuras em homenagem aos astrônomos, do passado e do presente, que contribuíram para as observações de Marte. Durante a mesma década, mapas e nomenclatura comparáveis foram produzidos pelo astrônomo francês Camille Flammarion e pelo astrônomo inglês Nathan Green .
Na Universidade de Leipzig em 1862-64, o astrônomo alemão Johann KF Zöllner desenvolveu um fotômetro personalizado para medir a refletividade da Lua, planetas e estrelas brilhantes. Para Marte, ele derivou um albedo de 0,27. Entre 1877 e 1893, os astrônomos alemães Gustav Müller e Paul Kempf observaram Marte usando o fotômetro de Zöllner. Eles encontraram um pequeno coeficiente de fase - a variação na refletividade com o ângulo - indicando que a superfície de Marte é lisa e sem grandes irregularidades. Em 1867, o astrônomo francês Pierre Janssen e o astrônomo britânico William Huggins usaram espectroscópios para examinar a atmosfera de Marte. Ambos compararam o espectro óptico de Marte ao da Lua . Como o espectro deste último não apresentava linhas de absorção de água, eles acreditavam ter detectado a presença de vapor d'água na atmosfera de Marte. Este resultado foi confirmado pelo astrônomo alemão Herman C. Vogel em 1872 e pelo astrônomo inglês Edward W. Maunder em 1875, mas mais tarde seria questionado. Em 1882, um artigo apareceu na Scientific American discutindo neve nas regiões polares de Marte e especulações sobre a probabilidade de correntes oceânicas.
Uma oposição periélica particularmente favorável ocorreu em 1877. O astrônomo inglês David Gill aproveitou a oportunidade para medir a paralaxe diurna de Marte da Ilha de Ascensão , o que levou a uma estimativa de paralaxe de 8,78 ± 0,01 segundos de arco . Usando este resultado, ele foi capaz de determinar com mais precisão a distância da Terra ao Sol, com base no tamanho relativo das órbitas de Marte e da Terra. Ele notou que a borda do disco de Marte parecia confusa por causa de sua atmosfera, o que limitava a precisão que ele poderia obter para a posição do planeta.
Em agosto de 1877, o astrônomo americano Asaph Hall descobriu as duas luas de Marte usando um telescópio de 660 mm (26 pol.) No Observatório Naval dos Estados Unidos . Os nomes dos dois satélites, Phobos e Deimos , foram escolhidos por Hall com base em uma sugestão de Henry Madan , um instrutor de ciências do Eton College, na Inglaterra.
Canais marcianos
Durante a oposição de 1877, o astrônomo italiano Giovanni Schiaparelli usou um telescópio de 22 cm para ajudar a produzir o primeiro mapa detalhado de Marte. Esses mapas continham características que ele chamou de canali , 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 canali foi popularmente mal traduzido em inglês como canais . Em 1886, o astrônomo inglês William F. Denning observou que essas características lineares eram de natureza irregular e mostravam concentrações e interrupções. Em 1895, o astrônomo inglês Edward Maunder ficou convencido de que as características lineares eram apenas a soma de muitos detalhes menores.
Em seu trabalho de 1892, La planète Mars et ses conditions d'habitabilité , Camille Flammarion escreveu sobre como esses canais se assemelhavam a canais artificiais, que uma raça inteligente poderia usar para redistribuir água em um mundo marciano agonizante. Ele defendeu a existência de tais habitantes e sugeriu que eles podem ser mais avançados do que os humanos.
Influenciado pelas observações de Schiaparelli, Percival Lowell fundou um observatório com telescópios de 30 e 45 cm (12 e 18 polegadas). O observatório foi usado para a exploração de Marte durante a última boa oportunidade em 1894 e as seguintes oposições menos favoráveis. Publicou livros sobre Marte e a vida no planeta, que tiveram grande influência no público. Os canali foram encontrados por outros astrônomos, como Henri Joseph Perrotin e Louis Thollon usando um refrator de 38 cm no Observatório de Nice, na França, um dos maiores telescópios da época.
A partir de 1901, o astrônomo americano AE Douglass tentou fotografar as características do canal de Marte. Esses esforços pareceram ter sucesso quando o astrônomo americano Carl O. Lampland publicou fotos dos supostos canais em 1905. Embora esses resultados fossem amplamente aceitos, eles foram contestados pelo astrônomo grego Eugène M. Antoniadi , pelo naturalista inglês Alfred Russel Wallace e outros como características meramente imaginárias . À medida que telescópios maiores foram usados, menos canali longos e retos foram observados. Durante uma observação em 1909 por Flammarion com um telescópio de 84 cm (33 polegadas), padrões irregulares foram observados, mas nenhum canali foi visto.
Começando em 1909, Eugène Antoniadi foi capaz de ajudar a refutar a teoria dos canali marcianos observando através do grande refrator de Meudon , o Grande Lunette (lente de 83 cm). Uma tríade de fatores observacionais sinergia; vendo através do terceiro maior refrator do mundo, Marte estava em oposição e um tempo claro excepcional. Os canali se dissolviam diante dos olhos de Antoniadi em vários "pontos e manchas" na superfície de Marte .
Refinando parâmetros planetários
O obscurecimento da superfície causado por nuvens amarelas foi notado na década de 1870, quando foram observados por Schiaparelli. Evidências para tais nuvens foram observadas durante as oposições de 1892 e 1907. Em 1909, Antoniadi notou que a presença de nuvens amarelas estava associada ao obscurecimento das feições de albedo. Ele descobriu que Marte parecia mais amarelo durante as oposições, quando o planeta estava mais próximo do Sol e recebia mais energia. Ele sugeriu areia ou poeira soprada pelo vento como a causa das nuvens.
Em 1894, o astrônomo americano William W. Campbell descobriu que o espectro de Marte era idêntico ao espectro da Lua, lançando dúvidas sobre a teoria emergente de que a atmosfera de Marte é semelhante à da Terra. Detecções anteriores de água na atmosfera de Marte foram explicadas por condições desfavoráveis, e Campbell determinou que a assinatura de água veio inteiramente da atmosfera da Terra. Embora ele concordasse que as calotas polares indicavam que havia água na atmosfera, ele não acreditava que fossem grandes o suficiente para permitir a detecção do vapor d'água. Na época, os resultados de Campbell foram considerados controversos e criticados por membros da comunidade astronômica, mas foram confirmados pelo astrônomo americano Walter S. Adams em 1925.
O astrônomo alemão Báltico Hermann Struve usou as mudanças observadas nas órbitas das luas marcianas para determinar a influência gravitacional da forma oblata do planeta . Em 1895, ele usou esses dados para estimar que o diâmetro equatorial era 1/190 maior do que o diâmetro polar. Em 1911, ele refinou o valor para 1/192. Este resultado foi confirmado pelo meteorologista americano Edgar W. Woolard em 1944.
Usando um termopar a vácuo conectado ao telescópio Hooker de 2,54 m (100 pol.) No Observatório Mount Wilson , em 1924 os astrônomos americanos Seth Barnes Nicholson e Edison Pettit foram capazes de medir a energia térmica irradiada pela superfície de Marte. Eles determinaram que a temperatura variou de −68 ° C (−90 ° F) no pólo até 7 ° C (45 ° F) no ponto médio do disco (correspondendo ao equador ). Começando no mesmo ano, as medições da energia irradiada de Marte foram feitas pelo físico americano William Coblentz e pelo astrônomo americano Carl Otto Lampland . Os resultados mostraram que a temperatura noturna em Marte caiu para −85 ° C (−121 ° F), indicando uma "enorme flutuação diurna " nas temperaturas. A temperatura das nuvens marcianas foi medida em −30 ° C (−22 ° F). Em 1926, ao medir as linhas espectrais que foram desviadas para o vermelho pelos movimentos orbitais de Marte e da Terra, o astrônomo americano Walter Sydney Adams foi capaz de medir diretamente a quantidade de oxigênio e vapor d'água na atmosfera de Marte. Ele determinou que "condições extremas do deserto" prevaleciam em Marte. Em 1934, Adams e o astrônomo americano Theodore Dunham Jr. descobriram que a quantidade de oxigênio na atmosfera de Marte era inferior a um por cento da quantidade em uma área comparável da Terra.
Em 1927, o estudante holandês Ciprianus Annius van den Bosch fez uma determinação da massa de Marte com base nos movimentos das luas marcianas, com uma precisão de 0,2%. Este resultado foi confirmado pelo astrônomo holandês Willem de Sitter e publicado postumamente em 1938. Usando observações do asteroide próximo à Terra Eros de 1926 a 1945, o astrônomo germano-americano Eugene K. Rabe foi capaz de fazer uma estimativa independente da massa de Marte, bem como os outros planetas do Sistema Solar interno , das perturbações gravitacionais do asteróide. Sua margem de erro estimada foi de 0,05%, mas verificações subsequentes sugeriram que seu resultado foi mal determinado em comparação com outros métodos.
Durante a década de 1920, o astrônomo francês Bernard Lyot usou um polarímetro para estudar as propriedades da superfície da Lua e dos planetas. Em 1929, ele notou que a luz polarizada emitida da superfície marciana é muito semelhante à irradiada da Lua, embora ele especulasse que suas observações poderiam ser explicadas pela geada e possivelmente pela vegetação. Com base na quantidade de luz solar espalhada pela atmosfera marciana, ele estabeleceu um limite superior de 1/15 da espessura da atmosfera da Terra. Isso restringiu a pressão da superfície a não mais do que 2,4 kPa (24 mbar ). Usando espectrometria infravermelha , em 1947 o astrônomo holandês-americano Gerard Kuiper detectou dióxido de carbono na atmosfera marciana. Ele foi capaz de estimar que a quantidade de dióxido de carbono em uma determinada área da superfície é o dobro da Terra. No entanto, como ele superestimou a pressão na superfície de Marte, Kuiper concluiu erroneamente que as calotas polares não poderiam ser compostas de dióxido de carbono congelado. Em 1948, o meteorologista americano Seymour L. Hess determinou que a formação das finas nuvens marcianas exigiria apenas 4 mm (0,16 in) de precipitação de água e uma pressão de vapor de 0,1 kPa (1,0 mbar).
A primeira nomenclatura padrão para características de albedo marciano foi introduzida pela União Astronômica Internacional (IAU) quando em 1960 eles adotaram 128 nomes do mapa de Antoniadi de 1929 chamado La Planète Mars . O Grupo de Trabalho para a Nomenclatura do Sistema Planetário (WGPSN) foi estabelecido pela IAU em 1973 para padronizar o esquema de nomenclatura para Marte e outros corpos.
Sensoriamento remoto
O Programa Internacional de Patrulha Planetária foi formado em 1969 como um consórcio para monitorar continuamente as mudanças planetárias. Este grupo mundial se concentrou na observação de tempestades de poeira em Marte. Suas imagens permitem que os padrões sazonais marcianos sejam estudados globalmente, e eles mostraram que a maioria das tempestades de poeira marciana ocorrem quando o planeta está mais próximo do sol.
Desde 1960, espaçonaves robóticas têm sido enviadas para explorar Marte da órbita e da superfície em detalhes extensos. Além disso, o sensoriamento remoto de Marte da Terra por telescópios orbitais e terrestres continuou em grande parte do espectro eletromagnético . Isso inclui observações infravermelhas para determinar a composição da superfície, observação ultravioleta e submilimétrica da composição atmosférica e medições de rádio das velocidades do vento.
O Telescópio Espacial Hubble (HST) tem sido usado para realizar estudos sistemáticos de Marte e obteve as imagens de maior resolução de Marte já capturadas da Terra. Este telescópio pode produzir imagens úteis do planeta quando ele está a uma distância angular de pelo menos 50 ° do sol. O HST pode tirar imagens de um hemisfério , o que produz visualizações de sistemas meteorológicos inteiros. Telescópios baseados na Terra equipados com dispositivos de carga acoplada podem produzir imagens úteis de Marte, permitindo o monitoramento regular do clima do planeta durante as oposições.
A emissão de raios-X de Marte foi observada pela primeira vez por astrônomos em 2001 usando o Observatório de raios-X Chandra e, em 2003, foi demonstrado que tinha dois componentes. O primeiro componente é causado por raios-X do Sol espalhando-se na parte superior da atmosfera marciana; a segunda vem de interações entre íons que resultam em uma troca de cargas. A emissão da última fonte foi observada até oito vezes o raio de Marte pelo observatório orbital XMM-Newton .
Em 1983, a análise do grupo de meteoritos shergotita , nakhlita e chassignita (SNC) mostrou que eles podem ter se originado em Marte . O ALH 84001 meteoritos, descoberto em Antarctica em 1984, acredita-se ter originado em Marte mas tem uma composição totalmente diferente do que o grupo SNC. Em 1996, foi anunciado que este meteorito poderia conter evidências de fósseis microscópicos de bactérias marcianas . No entanto, esse achado permanece controverso. A análise química dos meteoritos marcianos encontrados na Terra sugere que a temperatura ambiente próxima à superfície de Marte provavelmente esteve abaixo do ponto de congelamento da água (0 ° C) por grande parte dos últimos quatro bilhões de anos.
Observações
Veja também
Referências
links externos
- "Cultura pop Marte" . Programa de Exploração de Marte . NASA. 5 de maio de 2008 . Recuperado em 16/06/2012 .
- Snyder, Dave (maio de 2001). "Uma história observacional de Marte" . Recuperado em 16/06/2012 .