A área branca brilhante nesta imagem mostra a capa de gelo cobrindo o pólo sul de Marte, composta de água congelada e dióxido de carbono congelado. Mars Express da ESA fotografou esta região de Marte em 17 de dezembro de 2012, em infravermelho, verde e azul usando sua câmera estéreo de alta resolução. Crédito: ESA / DLR / FU Berlin / Bill Dunford
Um novo trabalho de pesquisa encontrou mais sinais de radar de que existem “lagos” abaixo da superfície, mas muitos deles estão em áreas muito frias para que a água permaneça líquida.
Em 2018, cientistas trabalhando com dados do orbital Mars Express da Agência Espacial Européia (ESA) anunciaram uma descoberta surpreendente: sinais de um dispositivo de radar refletido no pólo sul do planeta vermelho pareciam revelar um lago líquido abaixo da superfície. Muitas dessas idéias já foram anunciadas.
Em um novo artigo publicado na revista, Cartas de pesquisa geofísicaDois cientistas do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, no sul da Califórnia, descrevem a descoberta de dezenas de reflexos de radar semelhantes ao redor do Pólo Sul após analisar um conjunto mais amplo de dados do Mars Express, mas muitos deles estão em áreas que devem ser muito frias para que a água permaneça líquida.
“Não temos certeza se esses sinais são água líquida ou não, mas eles parecem ser mais difusos do que o que o artigo original encontrou”, disse Jeffrey Plott do JPL, co-investigador principal do MARSIS (Mars Advanced Radar para Mars Advanced Radar ) Subsurface and Ionosphere Sounding Instrument), criado em conjunto pela Agência Espacial Italiana e o Laboratório de Propulsão a Jato. “Ou a água líquida é comum sob o pólo sul de Marte, ou esses sinais são indicativos de outra coisa.”
O Mars Express da ESA sobrevoa o Planeta Vermelho nesta ilustração. O Laboratório de Propulsão a Jato da NASA adaptou o receptor para o Radar Subterrâneo Avançado de Marte e o Instrumento de Sondagem de Íons (MARSIS) da missão. Crédito: ESA / NASA / JPL-Caltech
cápsula do tempo congelado
Originalmente interpretados como água líquida, os sinais de radar foram encontrados em uma região de Marte conhecida como sedimentos estratificados da Antártica, em homenagem às camadas alternadas de gelo de água, gelo seco (dióxido de carbono congelado) e poeira que se assentaram ali ao longo de milhões de anos. . Acredita-se que essas camadas forneçam um registro de como a inclinação no eixo de Marte mudou ao longo do tempo, assim como as mudanças na inclinação da Terra levaram a eras glaciais e períodos mais quentes ao longo da história do nosso planeta. Quando Marte tinha uma baixa inclinação axial, neve e camadas de poeira se acumularam na área e eventualmente formaram a espessa camada de gelo que existe hoje.
Ao enviar ondas de rádio à superfície, os cientistas podem observar sob essas camadas de gelo e mapeá-las em detalhes. As ondas de rádio perdem sua energia quando passam através do material subterrâneo; Quando eles refletem de volta para a espaçonave, geralmente têm um sinal mais fraco. Mas, em alguns casos, os sinais que retornavam do interior dessa região eram muito mais brilhantes do que os da superfície. Alguns cientistas interpretaram esses sinais como uma indicação da presença de água líquida que reflete fortemente as ondas de rádio.
Plaut e Aditya Kholer, estudante de doutorado na Arizona State University que trabalhou no papel enquanto estagiária no Laboratório de Propulsão a Jato, não têm certeza de quais são os sinais. As áreas que supostamente contêm água líquida se estendem de 6 a 12 milhas (10 a 20 quilômetros) em uma região relativamente pequena do pólo sul de Marte. Keller e Blot estenderam a busca por sinais de rádio igualmente fortes para 44.000 medições espalhadas por 15 anos de dados do MARSIS em toda a região polar sul de Marte.
Os pontos coloridos representam os locais onde as reflexões brilhantes do radar foram observadas pelo orbital Mars Express da ESA na calota polar sul de Marte. Essas reflexões foram interpretadas anteriormente como água líquida abaixo da superfície. Sua prevalência e proximidade com a superfície congelada sugerem que podem ser outra coisa. Crédito: ESA / NASA / JPL-Caltech
“Lagos” inesperados
A análise revelou dezenas de reflexos de radar brilhantes adicionais em uma faixa muito maior de área e profundidade do que nunca. Em alguns lugares, estava a menos de um quilômetro da superfície, onde as temperaturas são estimadas em menos 81 graus Fahrenheit (menos 63 graus Celsius) – tão fria que a água congelaria, mesmo que contivesse minerais salgados conhecidos como perclorato, que podem abaixe o ponto de congelamento da água.
cólera Observe o artigo de 2019 Os pesquisadores calcularam o calor necessário para derreter o gelo subterrâneo nesta região e descobriram que apenas vulcões recentes abaixo da superfície podem explicar a possível presença de água líquida sob a Antártica.
“Eles descobriram que seria necessário o dobro do fluxo geotérmico estimado de Marte para manter essa água líquida”, disse Köhler. “Uma maneira possível de obter essa quantidade de calor é através de vulcões. No entanto, não vimos nenhuma evidência sólida de atividade vulcânica recente na Antártica, então parece improvável que a atividade vulcânica permitiria água líquida subterrânea em toda a região.”
O que explica os reflexos brilhantes se não for água em estado líquido? Os autores não podem dizer com certeza. Mas seu artigo dá aos cientistas um mapa detalhado da região contendo pistas sobre a história do clima de Marte, incluindo o papel da água em suas várias formas.
“Nossos mapas nos trazem alguns passos mais perto de compreender a extensão e a causa dessas reflexões de radar desconcertantes”, disse Plott.
Referência: “Características da interface basal dos sedimentos da camada polar sul marciana” Por Aditya R. Koller e Jeffrey J. Plaut, 16 de junho de 2021, Cartas de pesquisa geofísica.
doi: 10.1029 / 2021GL093631
