MADRID, 7 out. (EUROPA PRESS) -
Cientistas que utilizam a sonda Mars Express, da Agência Espacial Europeia, em combinação com um modelo meteorológico de última geração do Planeta Vermelho, descobriram que pode haver um fenômeno físico bastante exótico por trás da nuvem mais curiosa de Marte. Os resultados foram publicados na revista “Nature Geoscience”.
A cada primavera e verão no hemisfério sul de Marte, durante a temporada de poeira marciana, vemos surgir uma nuvem espetacular: a Nuvem Alongada de Arsia Mons (AMEC), a nuvem visualmente mais impressionante do Planeta Vermelho.
Essa fina camada de gelo branco surge a sotavento do vulcão Arsia Mons, de 20 km de altura. Ela se forma, cresce e desaparece diariamente, estendendo-se por até 1.800 km antes de se evaporar rapidamente. Esse ciclo se repete todas as manhãs durante vários meses.
A sonda Mars Express revelou a AMEC pela primeira vez em 2018 e, desde então, tem observado essa nuvem recorrente em repetidas ocasiões. Os pesquisadores exploraram sua evolução, sua dinâmica específica e seu comportamento fascinante, determinando que se trata de uma nuvem orográfica: um tipo de nuvem também observada na Terra e que se forma quando o vento flui ao passar pela topografia escarpada de um vulcão ou de uma montanha.
No entanto, ao tentarmos modelar com exatidão como a nuvem se forma, nossas simulações simplesmente não reproduziam o que vemos nas imagens — até agora.
“Para criar a AMEC em nosso modelo, descobrimos que precisávamos incluir alguns fenômenos físicos exóticos — fenômenos que, embora constem nos livros didáticos, são tratados como teóricos e geralmente se acredita que não ocorram na natureza. De fato, eles nunca haviam sido observados em ação”, comenta Jorge Hernández-Bernal, da Universidade da Sorbonne, em Paris (França), principal autor do novo estudo. “Assim que incluímos esses fenômenos físicos em nossas simulações, o AMEC surgiu exatamente como esperávamos.”
Na Terra e em outros lugares, as nuvens geralmente se formam quando o ar úmido esfria e o vapor de água se condensa em gotículas líquidas ou cristais de gelo. Isso geralmente ocorre por meio de um processo conhecido como nucleação heterogênea, que requer a presença de partículas na atmosfera às quais o vapor possa se aderir e se condensar; por exemplo, sal, pólen, fuligem ou poeira. Em Marte, acredita-se que se trate de poeira.
“No caso do AMEC, parece que a formação de nuvens ocorre sem a necessidade de nada disso”, acrescenta Jorge Hernández-Bernal. “O vapor de água se transforma diretamente em partículas de gelo, sem nenhuma etapa intermediária. É como se gotas de condensação surgissem no meio de um cômodo, em vez de em uma janela. Chamamos isso de nucleação homogênea, e nunca havíamos visto isso antes em uma atmosfera planetária. É totalmente inesperado”.
Os cientistas haviam sugerido que esse processo poderia ocorrer nas atmosferas superiores da Terra e de Vênus, mas isso nunca havia sido detectado.
Sua raridade se deve ao fato de que requer circunstâncias excepcionais, com níveis extremos de umidade relativa, mais de 100.000 vezes superiores aos que costumamos experimentar em nossa vida cotidiana na Terra. “Nunca havíamos observado essas condições em Marte antes, mas nossa descoberta sugere fortemente que a umidade do planeta pode, de fato, atingir esses níveis extremos”, explica o autor.
Os pesquisadores descobriram que o AMEC está localizado em uma posição única, onde a fina atmosfera de Marte e a imponente altura do vulcão Arsia Mons, nas proximidades, se combinam para criar as condições necessárias para observar esse raro processo em ação.
Quando os ventos passam ao lado do Arsia Mons, a massa do vulcão gera uma potente onda expansiva que eleva massas de ar úmido vários quilômetros em questão de minutos. Isso resfria a atmosfera rapidamente, provocando uma queda de temperatura de 30 graus em apenas 10 minutos e um aumento repentino da umidade relativa. O vapor de água congela espontaneamente, formando partículas de nuvens e criando, assim, a Corrente Equatorial do Atlântico (AMEC).
Embora alguns aspectos da nuvem modelada não coincidam exatamente com as observações, “o resultado é extraordinário”, afirmam os autores. “Não temos tantas informações sobre a atmosfera de Marte quanto sobre a da Terra; portanto, reproduzir a AMEC com esse grau de precisão é um grande sucesso para o modelo”.
Os pesquisadores basearam seu modelo em dados das três câmeras a bordo da Mars Express: a Câmera de Monitoramento Visual, a Câmera Estereoscópica de Alta Resolução e a OMEGA. A Mars Express é capaz de capturar imagens de grandes extensões da superfície marciana em alta resolução e é uma das poucas sondas espaciais em órbita ao redor de Marte — juntamente com o Orbitador de Gases Traço ExoMars da ESA — capaz de observar durante as primeiras horas da manhã, quando a AMEC está presente.
“A Mars Express também pode acompanhar como a nuvem se transforma em escalas de tempo de apenas algumas horas, o que nos proporciona uma visão sem precedentes de fenômenos efêmeros no planeta”, acrescenta Colin Wilson, cientista do projeto Mars Express da ESA. “Em suma, essa descoberta é uma verdadeira conquista para a missão e seus cientistas: a Mars Express descobriu a AMEC, a acompanhou e monitorou por anos e agora está ajudando a revelar os segredos de sua formação.”
Além de ampliar nossa compreensão dos processos atmosféricos em Marte e em outros lugares, o resultado ressalta que não devemos descartar processos improváveis ao explorar os planetas do Universo (incluindo os exoplanetas). Colin Wilson acrescenta: “Embora as nuvens na Terra e em Marte pareçam seguir as mesmas ‘regras’, compreender essa nuvem marciana tão particular exigiu uma física complexa, e isso pode ser verdade em outros lugares do cosmos”.
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