Os redemoinhos de poeira marcianos são vórtices atmosféricos convectivos que ocorrem na superfície de Marte. Foram descobertos a partir de dados relatados pelas sondas Viking da NASA e foram fotografados por satélites em órbita e rovers de superfície em missões subsequentes.

Embora comparáveis aos redemoinhos de poeira terrestres em formação e aparência, os redemoinhos de poeira marcianos podem ser muitas vezes maiores que os encontrados na Terra. Podem ser poderosos o suficiente para representar uma ameaça aos rovers e outras tecnologias, embora alguns encontros documentados tenham na verdade beneficiado os rovers, limpando-os da poeira.

Observação

A existência de redemoinhos de poeira em Marte foi confirmada pela análise de dados das sondas Viking no início da década de 1980. Fotografias dos orbitadores Viking revelaram rastros pela superfície marciana suspeitos de serem causados por redemoinhos de poeira, e dados dos instrumentos meteorológicos dos módulos de pouso confirmaram vórtices convectivos como a causa. Fotografias orbitais anteriormente tiradas pela Mariner 9 também mostraram lineações de superfície inicialmente consideradas as cristas de dunas seif, mas também foram demonstradas serem rastros de redemoinhos de poeira com base nos dados da Viking.

Redemoinhos de poeira marcianos foram desde então detectados e fotografados tanto por satélites em órbita quanto por rovers na superfície. O rover Mars Pathfinder detectou 79 vórtices convectivos por meio de dados de pressão atmosférica e imageou vários redemoinhos de poeira com sua câmera grande-angular. Em 7 de novembro de 2016, cinco redemoinhos de poeira variando em altura de foram imageados em uma única observação pela Mars Orbiter Mission no hemisfério sul marciano. Em 27 de setembro de 2021, o rover Perseverance encontrou diretamente um redemoinho de poeira marciano, imageando e gravando o som do vórtice enquanto passava, a primeira observação desse tipo na história da exploração de Marte.

O rover Perseverance registrou um redemoinho de poeira muito alto à distância em 30 de agosto de 2023. Estava a cerca de 4 quilômetros de distância e se movia de leste para oeste a cerca de 19 km/h. Sua largura era de cerca de 60 metros. Embora apenas os 118 metros inferiores do redemoinho fossem visíveis no quadro da câmera, os cientistas estimaram sua altura total em cerca de 2 quilômetros com base no comprimento de sua sombra — mais alto que o tornado médio na Terra.

Formação e características Os redemoinhos de poeira em Marte se formam pelo mesmo mecanismo básico que os da Terra; especificamente, a energia solar aquece a superfície marciana, fazendo com que o ar quente próximo ao solo suba através do ar mais frio acima, criando uma corrente ascendente. O vento horizontal então causa rotação, formando um vórtice. A elevação de material de superfície através do vórtice cria um redemoinho de poeira visível. Em média, no entanto, os redemoinhos de poeira marcianos são cerca de três vezes maiores que seus equivalentes terrestres. Os maiores vórtices podem atingir alturas de até 8 quilômetros e larguras de até 700 metros, e durar mais de 25 minutos. A maior altura dos redemoinhos de poeira marcianos pode ser devida a uma camada limite planetária que é vários quilômetros mais espessa em média que a da Terra.

Os redemoinhos de poeira ocorrem com muita frequência em Marte. Uma equipe de pesquisadores calculou uma taxa de 1 evento por sol para cada quilômetro quadrado da superfície marciana.

Como na Terra, eles ocorrem durante as épocas mais quentes do ano. Pesquisas revelaram um comportamento sazonal altamente previsível, com a atividade aumentando acentuadamente pouco antes do equinócio vernal marciano, atingindo o pico no meio do verão e diminuindo após o equinócio de outono. A Amazonis Planitia foi identificada como a região mais propensa à atividade de redemoinhos de poeira em Marte.

Acredita-se que os redemoinhos de poeira desempenhem um papel importante no clima de Marte. Ao erguer grandes quantidades de material de superfície muito acima do solo, podem ser responsáveis por até 30% da poeira encontrada na atmosfera marciana, o que cria um efeito de aquecimento e regula a quantidade de vapor de água na atmosfera. À medida que expõem camadas mais baixas e mais escuras de regolito, a mudança no albedo da superfície pode alterar climas locais.

Grandes redemoinhos de poeira podem representar um perigo para equipamentos da Terra. No entanto, alguns vórtices tiveram efeitos benéficos. Em 2005, o Spirit rover encontrou diretamente um redemoinho de poeira que soprou a poeira que havia se acumulado nos painéis solares do rover, aumentando dramaticamente os níveis de energia e melhorando a produtividade da pesquisa. A recuperação súbita e inesperada da produção de energia também foi experimentada periodicamente pelos rovers Opportunity e Sojourner, expandindo consideravelmente suas vidas operacionais. Suspeitou-se que os redemoinhos de poeira fossem a causa dessas recuperações.

Rastros

Os rastros deixados pelos redemoinhos de poeira marcianos se distinguem por sua aparência escura e semelhante a filamentos, embora rastros de cor mais clara também tenham sido observados. Seus padrões revelam várias tendências notáveis em relação ao comportamento dos redemoinhos de poeira em Marte. Os caminhos tendem a ser retos ou curvilíneos e podem ter até 75 quilômetros de comprimento. Os rastros geralmente vão de leste a oeste em ambos os hemisférios, embora aqueles no hemisfério norte frequentemente indiquem uma orientação de nordeste para sudoeste. Teoricamente, espera-se que os redemoinhos de poeira se movam ladeira acima em uma superfície inclinada, ou migrem a favor do vento quando há uma brisa. Onde são encontrados próximos em pares, espera-se que girem em direções opostas.

A fotografia de superfície revelou que os padrões de rastros são altamente transitórios devido às tempestades de poeira e outros fenômenos que frequentemente apagam os rastros, permitindo que padrões completamente novos se formem. Fisher, J. A., M. I. Richardson, C. E. Newman, M. A. Szwast, C. Graf, S. Basu, S. P. Ewald, A. D. Toigo, and R. J. Wilson (2005), A survey of Martian dust devil activity using Mars Global Surveyor Mars Orbiter Camera images, J. Geophys. Res., 110, E03004, doi:10.1029/2003JE002165.Balme, M., and R. Greeley (2006), Dust devils on Earth and Mars, Rev. Geophys., 44, RG3003, doi:10.1029/2005RG000188.

De acordo com um estudo de V. Bickel e outros, os ventos próximos à superfície de Marte são significativamente mais fortes e mais abundantes do que se supunha anteriormente por modelos de circulação global e medições de superfície. Rastreando mais de mil redemoinhos de poeira, revelaram ventos de até 160 km/h, que provavelmente são uma importante fonte de poeira atmosférica e fornecem dados para refinar modelos climáticos. O estudo descobriu que os diâmetros dos redemoinhos de poeira variam de aproximadamente 18 a 578 m, com um diâmetro médio de 82 m.Valentin T. Bickel et al., Dust devil migration patterns reveal strong near-surface winds across Mars.Sci. Adv.11, eadw5170(2025).DOI:10.1126/sciadv.adw5170

Ver também

Amazonis Planitia Faixas escuras em encostas Geologia de Marte HiRISE Solo marciano Poeira atmosférica

Referências

Categoria:Geologia de Marte Categoria:Marte