Ultimamente, um drama atmosférico está ocorrendo em Marte. Até agora, o ator principal era o metano e seu comportamento incomum e marcante. Mas agora o oxigênio está subindo ao palco e realizando algumas peças teatrais.
O rover Curiosity da NASA está ocupado examinando Marte para ver se poderia ter sustentado a vida microbiana no passado. Seu foco principal são as rochas que compõem o planeta e todos os segredos guardados nessas rochas. Às vezes, porém, ele vem para o ar e faz medições atmosféricas regulares com o SAM, o conjunto de instrumentos Sample Analysis at Mars.
O SAM pode medir e analisar orgânicos e gases na atmosfera marciana e tentar determinar se um gás tem uma origem biológica ou uma origem geoquímica. Por três anos marcianos, o Curiosity usou o SAM para medir a atmosfera na Cratera Gale e acompanhar as mudanças.
Esta é a composição atmosférica na superfície de Marte:
- dióxido de carbono: 95%
- nitrogênio molecular: 2,6%
- argônio: 1,9%
- oxigênio molecular: 0,16%
- monóxido de carbono: 0,06%
Mas a composição da atmosfera muda ao longo das estações. Durante o inverno marciano, o CO2 congela e diminui a pressão atmosférica. No verão, o CO2 sublima e aumenta a pressão atmosférica. A Curiosidade descobriu que na Cratera Gale, as composições de nitrogênio e argônio aumentam e diminuem com as estações do ano, devido à mudança da pressão atmosférica, que faz sentido.
Os cientistas presumiram que a concentração de oxigênio faria o mesmo, mas não o fez. Seu comportamento na atmosfera não se repete de estação para estação, e eles não sabem por que.
“É a primeira vez que vemos esse comportamento interessante em vários anos”.
Melissa Trainer, Líder de Pesquisa, cientista planetária do Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA
Um artigo discutindo essas descobertas foi publicado em 12 de novembro no Journal of Geophysical Research: Planets. O título é “Variações sazonais na composição atmosférica, medida em Gale Crater, Marte”. O líder da pesquisa é Melissa Trainer, uma cientista planetária do Goddard Space Flight Center da NASA.
Em um comunicado à imprensa, Trainer disse: “Estamos lutando para explicar isso. O fato de o comportamento do oxigênio não ser perfeitamente reproduzível a cada estação nos faz pensar que não é um problema relacionado à dinâmica atmosférica. Tem que haver alguma fonte química e afundar que ainda não possamos explicar. “
“A primeira vez que vimos isso, foi incompreensível”, disse Sushil Atreya, professor de ciências climáticas e espaciais da Universidade de Michigan em Ann Arbor. Atreya é co-autor de um artigo.
Como os autores deixam claro em seu artigo, “As medidas de SAM do O2 na cratera Gale não mostram a estabilidade anual ou os padrões sazonais que seriam previstos com base nas fontes e sumidouros conhecidos na atmosfera”. Então, o que as está causando?
Primeiro de tudo, eles não sabem. Mas vale ressaltar a precisão das medições. Os autores dizem que “os dados de composição atmosférica obtidos pelo instrumento SAM na Gale Crater oferecem cobertura sazonal e plurianual sem precedentes da atmosfera de Marte na superfície”. As medições duraram três anos marcianos, tempo suficiente para explicar as mudanças sazonais à obliquidade de Marte e sua acentuada excentricidade orbital. As medições também duraram muito mais tempo do que as medições dos pousadores viking, as únicas outras medições atmosféricas de superfície que temos. Aqueles duraram apenas alguns dias.
“Ainda não conseguimos chegar a um processo que produza a quantidade de oxigênio necessária, mas achamos que deve haver algo no solo superficial que muda sazonalmente porque não há átomos de oxigênio disponíveis na atmosfera para criar o comportamento que vemos ”, disse Timothy McConnochie, cientista assistente de pesquisa da Universidade de Maryland em College Park e outro co-autor do artigo.
Marte possui abundantes oxidantes em sua superfície, e isso lhe dá o potencial de produzir O2 significativo. Mas, como dizem os autores em seu artigo, “… os mecanismos pelos quais a O2 poderia ser rapidamente gerada e destruída rapidamente são completamente desconhecidos”.
Completamente desconhecido. Como totalmente. Mas há uma esperança, pelo menos, de que possa haver alguma fonte biológica envolvida nessas inexplicáveis ??flutuações.
Esse problema de oxigênio é paralelo ao problema de metano (CH4) encontrado pelos cientistas que estudam Marte.
O metano existe na atmosfera de Marte, embora apenas em concentrações extremamente pequenas. Na Cratera Gale, isso é pouco mensurável, embora o MSL Curiosity tenha detectado em uma concentração de 0,00000004% em média. O espectrômetro a laser ajustável do SAM pode detectá-lo e detectou um aumento e uma queda sazonais esperados. Mas o que é inexplicável até agora é o aumento de 60% do metano nos meses de verão.
A questão do metano foi amplamente relatada, portanto, não há necessidade de refazer os detalhes aqui. É suficiente recontar que o metano parece ser liberado de regiões distintas em Marte. Como o metano persiste na atmosfera por apenas quatro anos, no máximo, continua sendo produzido em algum lugar.
Tanto o oxigênio quanto o metano podem ter fontes biológicas. Mas ambos também podem ter fontes abióticas. Esses resultados surpreendentes não ajudam a responder à questão da vida em Marte. O MSL Curiosity não pode dizer se o oxigênio e o metano têm fontes biológicas: ele não possui os instrumentos. Por enquanto, a maioria dos cientistas pensa que fontes não biológicas são mais prováveis.
As medições de metano e O2 nos mostram que Marte é um mundo complexo, com dinâmica atmosférica que os cientistas estão apenas começando a entender. Se a vida desempenha algum papel na formação da atmosfera de Marte é uma questão aberta e intrigante.
Esta imagem ilustra possíveis maneiras de o metano entrar na atmosfera de Marte e também ser removido: micróbios (esquerda) sob a superfície que liberam o gás na atmosfera, intemperismo da rocha (direita) e gelo armazenado de metano chamado clatrato. A luz ultravioleta pode trabalhar em materiais de superfície para produzir metano, além de quebrá-lo em outras moléculas (formaldeído e metanol) para produzir dióxido de carbono. Crédito: NASA / JPL-Caltech / SAM-GSFC / Univ. de Michigan
Como os autores dizem em seu resumo, “Os resultados geofísicos e geoquímicos pintaram uma imagem de um planeta anteriormente habitável bilhões de anos no passado de Marte, e as medidas dos processos atuais fornecem indicações de que Marte ainda pode potencialmente abrigar ambientes habitáveis”.
No comunicado de imprensa, a líder de pesquisa Melissa Trainer lançou um tipo de desafio científico amigável:
“É a primeira vez que vemos esse comportamento interessante há vários anos. Nós não entendemos totalmente “, disse Trainer. “Para mim, esta é uma chamada aberta a todas as pessoas inteligentes que estão interessadas nisso: veja o que você pode criar.”
Publicado em 15/11/2019
Artigos originais: https://www.universetoday.com/144001/now-curiosity-has-found-another-gas-that-shouldnt-exist-in-the-martian-atmosphere-molecular-oxygen-a-sign-of-life/ e https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2019JE006175
Artigos relacionados: https://terrarara.com.br/astrofisica/pulsares/existe-uma-fonte-misteriosa-de-oxigenio-na-atmosfera-de-marte-e-ninguem-pode-explicar-isso/ e https://terrarara.com.br/astronautica/curiosity-o-rover-da-nasa-em-marte-detecta-uma-nuvem-de-gas-metano-que-pode-ser-de-origem-biologica/
Achou importante? Compartilhe!
Assine nossa newsletter e fique informado sobre Astrofísica, Biofísica, Geofísica e outras áreas. Preencha seu e-mail no espaço abaixo e clique em “OK”: