Um estudo demonstra pela primeira vez como esses episódios anômalos contribuíram para que Marte se tornasse um planeta árido MADRID 2 fev. (EUROPA PRESS) -
Uma tempestade de poeira anômala e intensa de escala local foi capaz de impulsionar o transporte de água até as camadas mais altas da atmosfera marciana durante o verão do hemisfério norte do planeta, uma época em que esse processo não era considerado relevante, de acordo com um estudo liderado pelo Instituto de Astrofísica da Andaluzia do Conselho Superior de Pesquisas Científicas (IAA-CSIC) e pela Universidade de Tóquio.
O trabalho, publicado na revista Communications: Earth & Environment, oferece uma nova perspectiva sobre o papel desses episódios anômalos na evolução do planeta. A imagem atual de Marte como um deserto árido e hostil contrasta com a história revelada por sua própria superfície. Canais, minerais alterados pela água e outras marcas geológicas indicam que o Planeta Vermelho foi, em seus primórdios, um mundo muito mais úmido e dinâmico. Reconstruir como esse ambiente rico em água desapareceu continua sendo um dos grandes desafios da ciência planetária. Embora sejam conhecidos vários processos capazes de explicar parte dessa perda, o destino de grande parte da água marciana continua sendo uma incógnita.
Agora, essa descoberta “revela o impacto desse tipo de tempestade na evolução climática do planeta e abre um novo caminho para entender como Marte perdeu grande parte de sua água ao longo do tempo”, afirma Adrián Brines, do IAA-CSIC, coautor principal do estudo.
Uma das chaves para saber quanta água Marte perdeu é medir quanto hidrogênio escapou para o espaço, já que esse elemento é facilmente liberado quando a água se decompõe na atmosfera. As medições atuais mostram que o planeta perdeu uma enorme quantidade de água ao longo de bilhões de anos, suficiente para cobrir grande parte de sua superfície com centenas de metros de profundidade.
Assim como a Terra, Marte apresenta quatro estações devido a uma inclinação semelhante de seu eixo. “No entanto, sua órbita é mais elíptica, de modo que durante parte do ano o planeta fica mais próximo do Sol e recebe mais energia”, explica Brines.
“A isso se soma uma diferença acentuada na elevação do terreno entre os dois hemisférios, mais baixo no norte do que no sul, o que faz com que os verões do hemisfério sul sejam muito mais quentes e dinâmicos do que os do hemisfério norte”, esclarece o especialista.
Nesse contexto, durante o verão do hemisfério sul — ou verão austral —, a atmosfera fica carregada de poeira e se aquece, o que favorece a ascensão do vapor de água até camadas muito altas, onde a radiação solar o decompõe e permite que o hidrogênio escape para o espaço. Em contrapartida, durante o verão boreal, a água fica confinada a altitudes mais baixas e a perda é muito menor. Este ciclo sazonal torna o verão austral o principal período de perda de água de Marte, um processo que, repetido ano após ano, tem sido fundamental na transformação do planeta vermelho.
UM EPISÓDIO INESPERADO Agora, este novo estudo, co-liderado pelo IAA-CSIC, detectou um aumento incomum de vapor de água na atmosfera média de Marte durante o verão do hemisfério norte no ano marciano 37 (2022-2023 na Terra), causado por uma tempestade de poeira anômala.
Os anos marcianos começam a ser contados em 1955, quando pela primeira vez foi possível medir com precisão suficiente a posição de Marte em sua órbita e usar esse momento como referência. Como Marte leva quase o dobro do tempo que a Terra para dar uma volta ao redor do Sol, o ano marciano 37, tomando como referência 1955, corresponde aproximadamente ao período 2021-2023 no calendário terrestre. A descoberta baseia-se na combinação de dados do Trace Gas Orbiter (TGO) da missão ExoMars da ESA (2016) e seu instrumento NOMAD — no qual o IAA-CSIC participa ativamente da equipe científica — com observações de outras missões ativas na órbita marciana, como o Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) da NASA e a Emirates Mars Mission (EMM).
“Graças ao monitoramento constante e sistemático dessas observações e às ferramentas de cálculo adequadas do IAA-CSIC para este tipo de estudos atmosféricos, pudemos estudar não apenas a distribuição vertical do vapor de água, mas também a distribuição de poeira na atmosfera, a formação de nuvens de gelo de água e o escape de hidrogênio para o espaço”, detalha Adrián Brines.
Neste caso, uma tempestade de poeira atípica provocou uma injeção repentina e muito intensa de vapor de água que atingiu alturas entre 60 e 80 quilômetros, especialmente em latitudes altas do hemisfério norte. Nessas altitudes, a quantidade de água foi até dez vezes maior do que o normal, um comportamento que não havia sido observado em anos marcianos anteriores e que os modelos climáticos atuais não prevêem.
EXCESSO DE VAPOR DE ÁGUA Esse excesso de vapor de água não foi local: foi detectado simultaneamente em todas as longitudes, o que indica que a água se distribuiu rapidamente ao redor do planeta. Após algumas semanas, a quantidade de poeira na atmosfera voltou aos níveis normais e, consequentemente, o vapor de água voltou a se concentrar nas camadas baixas.
O fenômeno não se limitou à atmosfera média. Observações independentes das missões EMM e MRO mostraram que, pouco depois, houve um aumento notável na quantidade de hidrogênio na exobase — a região onde a atmosfera se mistura com o espaço.
Como consequência, o escape de hidrogênio para o espaço aumentou aproximadamente 2,5 vezes em relação aos anos anteriores durante a mesma estação. Embora esse episódio tenha sido breve e não tão intenso quanto os grandes eventos de perda de hidrogênio associados ao verão austral e às tempestades globais de poeira, ele demonstra que Marte pode perder água de forma significativa mesmo durante períodos tradicionalmente tranquilos.
“Esses resultados contribuem com uma nova peça para o retrato incompleto de como Marte vem perdendo sua água ao longo de bilhões de anos e mostram que episódios curtos, mas intensos, podem ter um papel relevante na evolução climática do planeta vermelho”, conclui Brines (IAA-CSIC).
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