MADRID 29 maio (EUROPA PRESS) -
Após uma década de buscas, a missão MAVEN (Mars Atmosphere Volatile Evolution) da NASA observou pela primeira vez diretamente um processo de escape atmosférico elusivo em Marte.
Esse processo é conhecido como sputtering, que pode ajudar a responder a perguntas antigas sobre a história da perda de água em Marte.
Os cientistas sabem há muito tempo, com base em evidências abundantes, que a água estava presente na superfície de Marte há bilhões de anos, mas a questão crucial permanece: "Para onde foi a água e por quê?
No início da história de Marte, a atmosfera do Planeta Vermelho perdeu seu campo magnético e ficou diretamente exposta ao vento solar e às tempestades. À medida que a atmosfera começou a se desgastar, a água líquida não era mais estável na superfície, de modo que grande parte dela escapou para o espaço. Mas como essa atmosfera outrora densa desapareceu? A pulverização catódica pode explicar isso.
A pulverização catódica é um processo de escape atmosférico no qual os átomos são ejetados da atmosfera por partículas energicamente carregadas.
"É como jogar uma bala de canhão em uma piscina", disse Shannon Curry, pesquisador principal da MAVEN no Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado em Boulder e principal autor do estudo, em um comunicado. "Nesse caso, a bala de canhão são os íons pesados batendo na atmosfera em alta velocidade, ejetando átomos e moléculas neutras."
Embora os cientistas já tivessem encontrado indícios de que esse processo estava ocorrendo, eles nunca o haviam observado diretamente. A evidência anterior veio da análise de isótopos leves e pesados de argônio na atmosfera superior de Marte. Os isótopos mais leves são encontrados em altitudes mais elevadas na atmosfera do que seus equivalentes mais pesados, e descobriu-se que havia muito menos isótopos leves do que isótopos pesados de argônio na atmosfera marciana. Esses isótopos mais leves só podem ser removidos por pulverização catódica.
"É como encontrar as cinzas de uma fogueira", disse Curry. "Mas queríamos ver o fogo real, nesse caso, a pulverização catódica, diretamente.
MEDIÇÕES COM TRÊS INSTRUMENTOS
Para observar a pulverização catódica, a equipe precisou de medições simultâneas no local e hora certos com três instrumentos a bordo da espaçonave MAVEN: o Analisador de Íons do Vento Solar, o Magnetômetro e o Espectrômetro de Massa de Gás Neutro e Íons. Além disso, a equipe precisava de medições no lado diurno e noturno do planeta em baixa altitude, o que leva anos para ser observado.
A combinação dos dados desses instrumentos permitiu que os cientistas criassem um novo tipo de mapa do argônio pulverizado em relação ao vento solar. Esse mapa revelou a presença de argônio em alta altitude nos locais exatos onde as partículas energéticas impactaram a atmosfera e ejetaram argônio, mostrando a pulverização em tempo real. Os pesquisadores também descobriram que esse processo ocorre a uma taxa quatro vezes mais rápida do que a prevista anteriormente e que essa taxa aumenta durante as tempestades solares.
A observação direta da pulverização catódica confirma que esse processo foi uma importante fonte de perda atmosférica no início da história de Marte, quando a atividade solar era muito mais intensa.
"Esses resultados estabelecem o papel do sputtering na perda da atmosfera marciana e na determinação da história da água em Marte", disse Curry.
A descoberta, publicada na Science Advances, é fundamental para a compreensão científica das condições que permitiram a existência de água líquida na superfície marciana e suas implicações para a habitabilidade há bilhões de anos.
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