Dois tamanhos de ondulações esculpidas pelo vento são evidentes nesta imagem da superfície superior de uma duna de areia marciana. Dunas de areia e tipos menores de ondulações também existem na Terra. As ondulações maiores – com cerca de 3 metros de distância entre si – são de um tipo não visto na Terra. Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS
As causas comuns têm o potencial de derrubar entendimentos anteriores.
As ondulações da areia são fascinantes. Eles são simétricos, mas o vento que os causa não é muito simétrico. Além disso, eles podem ser encontrados em Marte e na Terra. Seriam ainda mais fascinantes se o mesmo efeito encontrado em Marte pudesse ser encontrado também aqui na Terra. E se uma teoria unificada pudesse explicar a sua formação em dois planetas diferentes do nosso sistema solar?
Isso é o que o físico da Universidade Ben-Gurion do Negev, Prof. Hezi Yizhaq e o Prof. Itzhak Katra e seus colegas da Dinamarca, Alemanha, Itália, China e EUA afirmam em um artigo de capa publicado em Geociências da Natureza.
Vários tamanhos de ondas na areia criadas pelo vento no deserto do Namibe. Você pode ver na duna alta ondas pequenas e retas formadas em areia fina e mega ondas maiores cobertas com areia grossa e granulada. A areia grossa é acinzentada enquanto a areia fina que forma as dunas é avermelhada. Crédito: Prof. Hezi Yizhaq/BGU
Ondulações de areia fotografadas em Marte por NASAO rover Curiosity da NASA em 2015 mostrou dois padrões distintos – ondulações grandes (escala métrica) e um padrão de ondulações de “impacto” mais curto (escala decimétrica). A teoria predominante proposta desde então argumenta que as ondulações de menor escala são produzidas pelo mecanismo de impacto das partículas transportadas pelo vento, como as ondulações normais na Terra, e as ondulações maiores se formam devido à instabilidade hidrodinâmica, como as ondulações subaquáticas. Além disso, acreditava-se que as condições físicas que os produziram em Marte não poderiam produzi-los na Terra.
Evidência Experimental
No entanto, o Prof. Yizhaq e o Prof. Katra provaram experimentalmente usando o túnel de vento da Universidade Ben-Gurion e Universidade de Aarhusdo túnel de Marte que tal fenômeno poderia existir na Terra – só não percebemos ainda porque não sabíamos que deveríamos procurá-lo.
Imitar a areia marciana não foi fácil porque é mais fina do que a areia aqui na Terra, explica o professor Yizhaq, mas o avanço ocorreu quando decidiram experimentar pequenas bolas de vidro para representar grãos finos de areia.
Ondas recebidas no túnel de vento da Universidade Ben Gurion do Negev com bolas de vidro com diâmetro de 90 mícrons. Duas escalas de ondas podem ser vistas na imagem. Ondas pequenas com comprimento de onda de centímetros e ondas grandes com comprimento de onda de cerca de 10 centímetros lembram ondas devido ao fluxo de água. A existência de duas escalas de ondas em Marte foi descoberta pelo Mars Curiosity Rover. Crédito: Prof. Hezi Yizhaq/BGU
Além disso, a equipa de investigação internacional propôs um quadro teórico unificado que explicaria as ondulações da areia em Marte e na Terra. No seu nível mais básico, as ondulações da areia em Marte causadas pelo vento parecem as ondulações da areia na Terra causadas pela água.
“Há muito mais pesquisas, tanto de campo quanto experimentais, necessárias para provar nossa teoria, mas é incrível propor algo tão radicalmente novo em um campo que venho estudando há mais de 20 anos. É emocionante sair e tentar encontrar na Terra o que pode ser visto claramente em Marte”, diz o Prof.
O túnel de vento da Universidade de Aarhus, na Dinamarca, permite que a pressão seja reduzida à de Marte, que é 200 vezes menor que a pressão atmosférica da Terra. O túnel está dentro do grande tanque vermelho. Crédito: Prof. Hezi Yizhaq/BGU
O Prof. Yizhaq é membro do Departamento de Energia Solar e Física Ambiental. Prof. Itzhak Katra é membro do Departamento de Ciências Ambientais, Geoinformática e Planejamento Urbano.
A pesquisa foi apoiada pela Fundação de Ciência de Israel (Grant nº 1270/20), pela Fundação Alemã-Israelense para Pesquisa e Desenvolvimento Científico (GIF) (Grant nº 155-301.10/2018), pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China, Estação Experimental de Engenharia Texas A&M, concessão Europlanet no. 871149 e o Programa de Investigação e Inovação Horizonte 2020.
