Marte perdeu sua água ainda mais rápido do que se pensava

Impressão artística de um oceano primitivo em Marte, que alguns pesquisadores sugeriram abrigar mais água do que o Oceano Ártico na Terra. (A maior parte dessa água foi posteriormente perdida no espaço.)

A descoberta surpreendente pode ajudar os pesquisadores a entender melhor por que Marte moderno é um mundo deserto.

A água pode escapar de Marte de forma mais eficaz do que se pensava anteriormente, potencialmente ajudando a explicar como o Planeta Vermelho perdeu seus mares, lagos e rios, segundo um novo estudo.

Embora Marte agora esteja frio e seco, os vales sinuosos dos rios e os leitos de lago seco sugerem que a água cobriu grande parte do planeta vermelho bilhões de anos atrás. O que resta da água em Marte está trancado congelado nas calotas polares do Planeta Vermelho, que possuem menos de 10% da água que já fluía na superfície marciana, sugeriram trabalhos anteriores.

Pesquisas anteriores também indicaram que a água marciana escapava principalmente para o espaço. A radiação ultravioleta do sol separa a água na atmosfera superior de Marte para formar hidrogênio e oxigênio, e grande parte desse hidrogênio flutua no espaço, dada a sua natureza extraordinariamente leve e a gravidade mediana de Marte (que é apenas 40% a da Terra).

Descobertas recentes sugerem que grandes quantidades de água podem fazer regularmente intrusões rápidas na atmosfera superior de Marte. Para esclarecer esses eventos, os cientistas analisaram dados do Trace Gas Orbiter, que circula em Marte, que faz parte do programa ExoMars da Europa e da Rússia. Os cientistas se concentraram na maneira como a água era distribuída para cima e para baixo na atmosfera marciana por altitude em 2018 e 2019.

Os pesquisadores descobriram que as mudanças sazonais foram os principais fatores que determinaram a distribuição do vapor de água na atmosfera marciana. Durante a parte mais quente e mais tempestuosa do ano do Planeta Vermelho, por exemplo, grandes porções da atmosfera ficaram “supersaturadas” com 10 a 100 vezes mais vapor de água do que a temperatura permitida teoricamente, permitindo que a água chegasse à atmosfera superior. Esses níveis extraordinários de saturação “não são observados em nenhum outro corpo do sistema solar”, disse ao Space.com o co-autor do estudo, Franck Montmessin, cientista planetário da Universidade de Paris-Saclay, na França.

Os cientistas ficaram surpresos que quantidades tão grandes de vapor d’água pudessem atingir a atmosfera superior. Anteriormente, eles esperavam que “deveria ter sido limitado pela temperatura fria lá em cima e provavelmente se condensaria em nuvens”, disse Montmessin.

Quando o sol ilumina os grandes reservatórios de gelo nos pólos marcianos, o vapor de água é liberado na atmosfera. Essas moléculas de água são transportadas pelos ventos em direção a altitudes mais altas e mais frias, onde, na presença de partículas de poeira, podem condensar-se nas nuvens e impedir uma rápida e maciça progressão da água em direção a altitudes mais altas (como na Terra). Em Marte, a condensação é frequentemente prejudicada. Assim, a atmosfera é regularmente saturada em vapor de água, o que permite que mais água alcance a atmosfera superior, onde os raios UV do sol os desassociam em átomos. A descoberta do aumento da presença de vapor d’água em altitudes muito altas sugere que um número maior de átomos de hidrogênio e oxigênio é capaz de escapar de Marte, ampliando a perda de água marciana a longo prazo. (Crédito da imagem: ESA)

Em suma, se o vapor d’água puder flutuar regularmente tão alto na atmosfera marciana sem ser limitado pela condensação “, poderíamos imaginar que a fuga de água em Marte tenha sido muito mais eficaz do que se pensava”, disse Montmessin.

Pesquisas futuras podem quantificar melhor quanta água está entrando na atmosfera superior e modelar seu comportamento, para que os cientistas possam entender melhor como o vapor d’água pode escapar para o espaço, disse Montmessin.

Os cientistas detalharam suas descobertas on-line em 9 de janeiro na revista Science.

Vejam abaixo fotos da busca histórica por água em Marte:

Esta imagem mostra uma visão bruta da rocha Jake e do alvo científico Jake_M, capturado pelo curador Mars rover na Gale Crater. Os círculos vermelhos sólidos rotulados JM1 e JM2 indicam os locais onde o rover usou seu instrumento APXS, enquanto os pontos amarelos indicam os alvos do laser ChemCam. Imagem divulgada em 26 de setembro de 2013.

Esta imagem mostra o resultado científico do instrumento CheMin do Mars rover Curiosity, mostrando uma difração de raios X da quinta camada de terra marciana do rover. O semicírculo preto na parte inferior é a sombra da parada do feixe. Imagem divulgada em 26 de setembro de 2013.

À esquerda, uma visão aproximada do alvo rochoso de Marte, Rocknest, capturado pelo rover Curiosity, mostrando sua superfície arenosa e sombras que foram interrompidas pela roda dianteira esquerda do rover. À direita, uma visão das amostras de Marte da terceira concha de terra do Curiosity depois que ela foi apreendida. Imagem divulgada em 26 de setembro de 2013.

Esta imagem da sonda Mars rover mostra várias vistas da formação e textura da crosta do alvo rochoso Rocknest na superfície marciana. As duas visualizações principais são imagens de contexto, com close-ups abaixo. Imagem divulgada em 26 de setembro de 2013.

Esta imagem do rover Curiosity da NASA, em Marte, mostra uma visão microscópica dos alvos marcianos estudados pelo rover. Imagem divulgada em 26 de setembro de 2013.

Câmera estéreo de alta resolução (HRSC) / Mars Express / Freie Universität Berlin
Esta imagem colorida colocada na topografia digital mostra a McLaughlin Crater em uma perspectiva 3D, olhando para o leste. Depósitos em tons claros no chão da cratera contêm minerais de alteração que são cobertos por fluxos de detritos da Cratera de Keren, presente na borda sul. A Cratera McLaughin continha um lago que provavelmente era alimentado pelas águas subterrâneas.

Esta imagem que combina imagens orbitais com modelagem 3D mostra fluxos que aparecem na primavera e no verão em uma encosta dentro da cratera Newton de Marte.

Vista oblíqua da cratera de Newton
Essas encostas em Marte, como fotografadas pelo HiRise (High Resolution Imaging Science Experiment) no Mars Reconnaissance Orbiter, podem ter sido esculpidas por água salgada que poderia percorrer a superfície marciana a cada primavera.

Mapa de Marte com potencial gelo de água e sal
Este mapa de Marte mostra localizações relativas de três tipos de descobertas relacionadas a água salgada ou congelada, além de um novo tipo de descoberta que pode estar relacionada a sal e água. Caixas azuis são caches de gelo d’água; caixas brancas são crateras frescas que expõem o gelo da água; caixas vermelhas são depósitos de sal que podem ser provenientes da evaporação da água salgada.

Vista oblíqua da cratera de Newton com céu sintético
As encostas de Marte que podem abrigar pistas de água salgada líquidas são vistas aqui com um céu sintético semelhante a Marte ao fundo.

Linhas misteriosas na cratera de Marte podem revelar água
Esta imagem composta mostra linhas estranhas nas encostas da Cratera Horowitz de Marte, que os cientistas dizem sugerir a presença de água salgada líquida. Essas imagens mostram a estrutura central da cratera de Horowitz, incluindo picos e valas centrais. As setas marcam os locais dos recursos de inclinação ímpar.

Linhas de declive recorrentes na cratera de Horowitz
Essas encostas esculpidas na cratera de Horowitz em Marte sugerem que o Planeta Vermelho possa hospedar água líquida atualmente. As cores foram fortemente aprimoradas para mostrar as diferenças sutis, incluindo faixas laranja claras (setas pretas) no canto superior direito que podem marcar linhas desbotadas.

Cratera de impacto na bacia de Newton em Marte
Uma cratera de impacto na bacia Newton de Marte mostra linhas que parecem ter sido esculpidas em água salgada. Quatro painéis laterais mostram essas linhas no final do verão em Marte (B), depois desaparecem no início da primavera (C), depois gradualmente escurecendo e reformando na primavera (D) e no verão (E).

Pistas com código de cores para composição sobrepostas à imagem de fluxo sazonal marciano
Esta imagem combina uma fotografia de fluxos escuros sazonais em uma encosta marciana com uma grade de cores com base nos dados coletados por um espectrômetro de mapeamento mineral observando a mesma área. Imagem divulgada em 10 de fevereiro de 2014.

Gully Gazing: Cientistas pesquisam água corrente em Marte
A borda da cratera em Terra Sirenum foi fotografada pela câmera HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) na Mars Reconnaissance Orbiter da NASA. A observação de barrancos, graças à repetição de varreduras na mesma paisagem, orbitando naves espaciais, pode pegar barrancos em ação, se estiverem ativos hoje.

Marte embaralhou seus pólos gelados
Bolsões de gelo d’água no pólo sul de Marte, como esses, foram impedidos de migrar uma vez por rotina por uma camada de gelo seco ou dióxido de carbono congelado. Cientistas planetários acham que as migrações foram alimentadas por uma oscilação excêntrica em Marte.

Geleiras ocultas são comuns em Marte
O instrumento Shallow Radar no Mars Reconnaissance Orbiter da NASA detectou depósitos generalizados de gelo glacial nas latitudes médias de Marte. Este mapa de uma região conhecida como Deuteronilus Mensae, no hemisfério norte, mostra a localização dos depósitos de gelo detectados em azul.

Cratera McLaughlin em Marte
Uma observação anotada da enorme cratera McLaughlin em Marte, mostrando locais de minerais e argilas criados pela água no passado antigo. A região pode ter sido um lago de águas subterrâneas bilhões de anos atrás. Imagem divulgada em 20 de janeiro de 2013.

Estágios no desaparecimento sazonal do gelo da superfície do solo ao redor do Phoenix Mars Lander são visíveis nessas imagens tiradas em 8 de fevereiro de 2010 (esquerda) e 25 de fevereiro de 2010, durante a primavera no norte de Marte, pela Mars Reconnaissance Orbiter da NASA .

Crateras de Marte contam história de água e gelo
Características em forma de língua chamadas fluxos lobados foram vistas na parede de uma cratera de 60 quilômetros de diâmetro na superfície marciana. (Imagem tirada com a câmera THEMIS VIS da Mars Oddysey.)

Gigante depósito de água no Pólo Sul de Marte
Este mapa de radar mostra a espessura dos depósitos polares sul de Marte (o roxo representa as áreas mais finas e o vermelho, a mais espessa). O círculo escuro é a área em direção a 87 graus de latitude sul, onde o MARSIS não pode coletar dados de radar.

Rios podem ter fluído recentemente em Marte
Nesta perspectiva, olhando para a borda interna da Cratera Lyot em Marte, um amplo avental de detritos lobados (à esquerda) (considerado uma geleira coberta de detritos) é encontrado entre os canais esculpidos em água. Os autores argumentam que essas unidades ricas em gelo sofreram derretimento no ambiente de alta pressão fornecido pela Lyot Crater, o ponto mais profundo do hemisfério norte de Marte.

Flashback: Água em Marte Anunciada 10 Anos Atrás
O chão e as margens de um barranco de Marte na parede noroeste de uma cratera no Terra Sirenium mudaram entre dezembro de 2001 e abril de 2005 devido a um material distinto em tons claros que fluía pela encosta e formava um depósito (em cima). A mesma mudança ocorreu em uma cratera na região de Centauri Montes (abaixo).

Água correu em Marte mais recentemente do que se pensava
O derretimento das geleiras gerou rios em Marte tão recentemente quanto várias centenas de milhões de anos atrás. Esta imagem mostra um rio que surgiu de uma geleira passada de uma cratera sem nome nas latitudes médias de Marte.

Jovem cratera de Marte contém gelo de água, mostra foto
No centro desta vista de uma área do norte de Marte, a meia latitude, uma cratera fresca com cerca de 6 metros de diâmetro mantém uma exposição de material brilhante, azul nessa imagem de cores falsas.

Oceanos de Marte antigo podem ter surgido de vazamentos lentos
Os oceanos ou mares antigos que se pensa terem coberto Marte antigo há 3 bilhões de anos, como mostrado na capitulação deste artista com base na topografia real de Marte do altímetro a laser Mars Orbiter da NASA, podem ter surgido através de rachaduras na superfície.

Mistério resolvido: Marte tinha grandes oceanos
Uma visão de Marte como pode ter aparecido há mais de 2 bilhões de anos atrás, com um oceano enchendo a bacia da planície que agora ocupa a região polar norte.

Novas evidências sugerem icebergs em oceanos frígidos em Marte antigo
Cadeias de marcas de crateras em Marte como essas poderiam ter sido feitas por icebergs rolando pelos antigos oceanos marcianos de Marte, sugerem os pesquisadores.

Novo mapa reforça caso de oceano antigo em Marte
Este é um mapa global que mostra a densidade de dissecação das redes de vales em Marte, em relação ao hipotético oceano do norte. São mostrados dois níveis de mar candidatos: contato 1 com profundidade média de 1.680 metros e contato 2 com profundidade média de 3.760 metros.

Esperança pela água em Marte diminui com novas imagens nítidas
Pedregulhos sobre terras baixas do norte em Marte.

Estudo sugere que choveu no Marte antigo
A imagem mostra um mapa topográfico de uma cratera no planalto de Xanthe, que abrigava um lago de 3,8 a 4 bilhões de anos atrás. Os sedimentos foram depositados no lago, formando um delta de forma distinta. O lago era alimentado por um rio que corria através do vale de Nanedi e entrava na cratera do sul.

Sinais de fluxo subterrâneo vistos em Marte
Aglomerados densos de estruturas semelhantes a trincas, chamados bandas de deformação, formam os sulcos lineares nesta imagem de Marte da câmera High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) na Mars Reconnaissance Orbiter da NASA.

Marte teve chuvisco e orvalho
Rachaduras causadas pela contração do sulfato são evidentes nesta imagem da superfície do local Meridiani Planum de Marte pelo Opportunity Rover da NASA.

Cratera McLaughlin em Marte pela espaçonave MRO
Esta visão de rochas em camadas no chão da cratera McLaughlin mostra rochas sedimentares que contêm evidências espectroscópicas de minerais formados por interação com a água. A câmera de alta resolução Science Experiment Science (HiRISE) na Mars Reconnaissance Orbiter da NASA registrou a imagem. Imagem divulgada em 20 de janeiro de 2013.

Fluxos escuros em Marte: Imagens da NASA
Fluxos sazonais escuros emanam das exposições rochosas na Cratera Palikir em Marte nesta imagem da câmera High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) na Mars Reconnaissance Orbiter da NASA. Três setas apontam para ventiladores suaves e brilhantes deixados para trás pelos fluxos. Esta imagem foi tirada em 27 de junho de 2011 e divulgada em 10 de fevereiro de 2014.

Publicado em 11/01/2020

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