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Os cientistas desenvolveram esta ilustração do aspeto primitivo de Marte, mostrando sinais de água líquida, atividade vulcãnica a larga escala e bombardeamento pesado de projéteis planetários
Um novo estudo desafia a suposição de o processo que levava a água à atmosfera marciana só ocorria durante os períodos mais quentes dos verões no hemisfério sul.
A água de Marte desapareceu algures, mas os cientistas divergem há anos sobre para onde foi exatamente. Dados de veículos exploradores como o Perseverance e o Curiosity, juntamente com satélites em órbita como o Mars Reconnaissance Orbiter e o ExoMars, mostraram que Marte costumava ser um mundo húmido com um ciclo hidrodinâmico ativo. Obviamente, já não é, mas para onde foi toda a água?
Um novo estudo que reúne dados de pelo menos seis instrumentos diferentes em três naves espaciais distintas fornece informações adicionais sobre esta questão, mostrando que as tempestades de poeira lançam água para a atmosfera do Planeta Vermelho, onde é ativamente destruída durante todo o ano.
Os especialistas acreditam que, a dada altura, Marte tinha água suficiente à sua superfície para cobrir a maior parte dela a uma profundidade de centenas de metros. Para estimar isso, utilizam uma técnica chamada relação deutério/hidrogénio (D/H). O deutério, um isótopo mais pesado do hidrogénio, constitui a fracção de hidrogénio numa pequena percentagem das moléculas de água.
Esta versão ligeiramente mais pesada da água — conhecida coloquialmente como “água pesada” — tem menos probabilidades de ser lançada para as camadas mais altas da atmosfera, onde é posteriormente destruída pela radiação ultravioleta, e os átomos de hidrogénio resultantes são dispersos pelo vento solar.
Portanto, ao longo do tempo, a proporção de deutério para hidrogénio comum na água aumenta, à medida que se dispersa cada vez mais da forma mais leve do elemento. Os cientistas mediram esta relação D/H em Marte como sendo 5 a 8 vezes superior à da Terra. Extrapolando estes cálculos, isto significaria que havia água suficiente em Marte para cobrir a maior parte da sua superfície com algumas centenas de metros de espessura — embora pudesse não estar no estado líquido na altura.
Encontrar uma resposta para o paradeiro desta água requer uma compreensão das estações do ano em Marte. O Planeta Vermelho tem uma inclinação axial, como a Terra, o que significa que também tem estações do ano. No entanto, Marte também possui uma órbita elíptica muito mais pronunciada, o que significa que um “verão”, quando o planeta está mais próximo do periélio (ou seja, o seu ponto mais próximo do Sol), é muito mais quente do que o outro, quando está próximo do afélio – o ponto mais afastado do Sol.
Para Marte, isto significa que os verões no hemisfério sul são muito mais quentes do que os do hemisfério norte, e os cientistas acreditavam há muito tempo que o processo pelo qual a água chegava à atmosfera só ocorria durante os períodos relativamente quentes dos verões no hemisfério sul. Contudo, este novo estudo contradiz essa suposição ao mostrar o processo de perda de água devido a um tipo muito específico de “tempestade de foguetes” no hemisfério norte, ocorrido há alguns anos.
Verões mais quentes fazem a diferença na perda de água devido ao processo pelo qual a água é injetada na alta atmosfera, em vez da baixa, onde está protegida da radiação ultravioleta que a decompõe nas suas moléculas constituintes. Durante as tempestades de poeira do verão austral, a poeira é forçada para as camadas médias da atmosfera, onde a aquece em aproximadamente 15 °C. Normalmente, formariam-se nuvens de gelo a esta altitude, aprisionando a água nas regiões mais baixas da atmosfera ao congelar as suas moléculas.
Com o aumento do calor proveniente do pó, estas nuvens de gelo deixam de se formar, permitindo que a água chegue à atmosfera superior depois de ser empurrada para lá pela tempestade e, posteriormente, ser destruída pela radiação.
Os cientistas acreditavam anteriormente que isto ocorria apenas durante os verões austrais, mas dados da ExoMars, da Emirates Mars Mission (EMM) e do Mars Reconnaissance Orbiter registaram uma forte tempestade durante o verão boreal no ano marciano 37 (2022-2023 para a Terra), sem precedentes, que claramente causou o mesmo processo de destruição da água esperado durante os verões austrais. Isto comprovou que este ciclo de tempestades de poeira lançando água para a atmosfera superior e a sua destruição é um fenómeno que ocorre durante todo o ano, e não se limita a períodos específicos da história de Marte.
É certo que aquela “tempestade de foguetões” pareceu excecionalmente forte, mas os investigadores acreditam que, no passado de Marte, a sua inclinação axial pode ter sido ainda maior em direção ao Sol, o que terá favorecido este tipo de formação de tempestades em verões muito mais quentes no hemisfério norte. Esta “via de escape” extra para a água poderá explicar parte da discrepância entre a quantidade de água que Marte tinha atualmente, a quantidade que acreditamos que tinha no passado e os processos que acreditamos terem destruído essa água.
