Mas para onde foi a água de Marte?

A atmosfera de Marte era mais espessa no passado e sua pressão permitiu que a água permanecesse na forma líquida na superfície. No entanto, um estudo usando dados do orbitador MAVEN da NASA sugere que o planeta possui em grande parte Ele perdeu sua atmosfera sob a influência do vento solar, As partículas carregadas emitidas pelo Sol, apenas 500 milhões de anos após sua formação. As causas desse fenômeno permanecem incertas, embora uma perda precoce do campo magnético protetor do planeta possa ter sido parcialmente responsável.

De qualquer maneira, esta aniquilação evaporou na atmosfera Cerca de 90% Água da superfície de Marte, que deixa o vapor d’água à mercê dos raios ultravioleta e, ao mesmo tempo, transforma Marte em um mundo dominado pela seca.

Mistérios de rochas marciano

Ou pelo menos é o que diz a teoria atual, mas tem suas falhas.

As hipóteses anteriores baseavam-se nos tipos de hidrogênio presentes na atual atmosfera de Marte. Quando o vapor d’água é bombardeado pelos raios ultravioleta vindos do sol, o hidrogênio é retirado do oxigênio presente nas moléculas de água. Devido à leveza do hidrogênio, o hidrogênio escapa facilmente para o espaço. No entanto, parte do vapor d’água contém uma versão mais pesada de hidrogênio chamada deutério, que tem maior probabilidade de permanecer na atmosfera.

Os cientistas conhecem a proporção natural de hidrogênio e deutério em Marte, então eles podem usar a quantidade restante de deutério para calcular o tamanho do isótopo mais leve quando ele estiver no planeta. Assim, o deutério atua como uma impressão digital fantasmagórica, revelando o volume de água que desapareceu no espaço.

Mesmo hoje, o hidrogênio está escapando de Marte, e os cientistas podem medir essa taxa para determinar quanta água é perdida para sempre. Se essa taxa permanecesse constante nos últimos 4,5 bilhões de anos, não seria de forma alguma suficiente para explicar o desaparecimento de tal quantidade de água superficial, diz o principal autor do novo estudo, Eva Lingan Schiller, Estudante de doutorado no California Institute of Technology.

Outra pista vem de todas as órbitas e espaçonaves que exploram as rochas de Marte. Nos últimos vinte anos, prof Grande Substantivo Minerais Carregadores de água Foi descoberto, incluindo uma grande quantidade de argila. Inicialmente, alguns terrenos foram descobertos aqui e ali. Hoje, porém, “há um grande volume de vestígios de minerais aquáticos na superfície”, diz Horgan.

Esses minerais, conforme envelhecem e o conteúdo de água, indicam que o solo marciano estava coberto por uma enorme quantidade de água há muito tempo, muito mais do que as estimativas baseadas no deutério atmosférico indicam.

“Demorou muito para encontrar todos esses vestígios dos minerais úmidos e depois reconhecer sua importância em escala global”, diz ele. Kirsten Seebach, Um cientista de exoplanetas no estudo de acompanhamento na Rice University.

De gume duplo

Entre os problemas está o fato de que os modelos anteriores não levavam em conta a capacidade da concha de armazenar água nos minerais, continua Schell. Então ela e seus colegas decidiram criar um novo modelo para determinar para onde as águas do Planeta Vermelho foram em 4,5 bilhões de anos de sua existência.

O modelo em questão impõe certas suposições, como o volume inicial de água em Marte, que posteriormente introduz Asteróides Ou cometas, a quantidade de água que evaporou para o espaço e foi depositada por atividade vulcânica na superfície do planeta. A equipe descobriu que a água em Marte poderia ter formado um oceano planetário de 100 a 1.500 metros de profundidade, dependendo dos valores atribuídos a essas variáveis.

4,1-3,7 bilhões de anos atrás, o volume das águas superficiais diminuiu drasticamente devido à sucção mineral e evaporação espacial. Nenhum dos minerais úmidos descobertos até agora tem menos de 3 bilhões de anos, diz Schiller, indicando que Marte passou a maior parte de sua existência na paisagem desértica que conhecemos.

O novo modelo tem limites, pois alguns detalhes importantes permanecem vagos. No entanto, é um passo importante “que certamente contribuirá para futuras pesquisas sobre a história da água em Marte”, afirma. Geronimo VillanuevaUm cientista planetário do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, não estava envolvido no novo estudo.

Em primeiro lugar, torna possível preencher a lacuna entre o volume de água estimado por medições de deutério e a miríade de padrões formados pela água visível na superfície. Ninguém entendeu quantos rios e lagos teriam surgido com tão pouca água, diz Sebach, mas esse novo paradigma resolve esse quebra-cabeça identificando água adicional que poderia ter existido em Marte.

No entanto, o estudo não altera o volume atual de água disponível em Marte, conforme estimam os cientistas: resta muito pouco. Horgan sugere que os astronautas podem um dia ser enganados para aquecer os minerais mortais de Marte para extrair água, mas isso seria um processo que consome muita energia.

“Este estudo nos mostra que havia mais água disponível no início da história de Marte, e foi quando o planeta era mais habitável”, resume Sebach. Supondo que os micróbios estivessem lá, eles já poderiam ter usado toda aquela água para se espalhar, mas teriam dificuldade em sobreviver ao seu desaparecimento, três bilhões de anos atrás.

Byrne, da Universidade Estadual da Carolina do Norte, observa que a ideia da crosta absorvendo grandes quantidades de água tem implicações para outros mundos rochosos.

Também em terra, a água é retida nos minerais. No entanto, as placas tectônicas reciclam esses minerais ao derramar água constantemente por meio de erupções vulcânicas, diz Sebat. Pelo contrário, a crosta inerte de Marte pode ter governado o planeta com um futuro frio e desértico. O mesmo processo de transformação aconteceu em Vênus? A água acaba ficando presa na crosta dos exoplanetas fora do nosso sistema solar?

Elenco King ScottUm cientista planetário da Virginia Tech não envolvido no estudo, o novo paradigma abre a porta para uma compreensão mais rica da evolução do Planeta Vermelho e de outros mundos rochosos ao longo dos tempos.

“Agora, há toda uma série de novas questões que poderemos responder”, conclui.

Este artigo foi publicado originalmente em nationalgeographic.com em inglês.