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Mistério de metano que "aparece e some" em Marte pode estar perto de solução

Por| Editado por Patricia Gnipper | 30 de Junho de 2021 às 12h30

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NASA/JPL-Caltech
NASA/JPL-Caltech

O rover Curiosity pousou na cratera Gale, em Marte, em 2012, e já detectou diferentes níveis de metano por lá, com direito até a um alto pico em 2019. Por outro lado, o orbitador Trace Gas Orbiter (TGO), da Agência Espacial Europeia (ESA), ainda não encontrou sinais do gás na atmosfera marciana. Como este gás pode ser produzido por processo biológicos e geológicos, a detecção entusiasmou cientistas — mas também os intrigou, já que não estava claro, afinal, por que alguns instrumentos encontraram o gás e outros não. Agora, um novo estudo pode ter deixado este mistério mais próximo de ser desvendado.

O rover Curiosity está equipado com o laboratório portátil Sample Analysis at Mars (SAM), cujo kit de instrumentos conta com o Tunable Laser Spectrometer (TLS). Chris Webster é líder do TLS e esperava que houvessem pequenas quantidades de metano em todos os lugares de Marte, mas ficou surpresa ao saber que a equipe da TGO não encontrou sinais do gás, sendo que, em contraste, o TLS havia identificado menos de meia parte por bilhão de metano na cratera Gale. Isso equivale a uma pitada de sal diluída em uma piscina olímpica.

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O orbitador da ESA foi criado para coletar medidas de várias gases, inclusive o metano, com precisão com padrão ouro. Já o TLS, do Curiosity, é tão preciso que será usado até para a detecção de incêndios a bordo da Estação Espacial Internacional e para monitoramento do nível de oxigênio nos trajes dos astronautas. Assim, Webster e a equipe do laboratório SAM ficaram intrigados com as descobertas da TGO, e logo começaram a analisar as medidas coletadas pelo TLS.

Grande parte do metano na Terra vem de microrganismos que ajudam os bovinos na digestão. Como não há animais em Marte, o gás poderia, de fato, ser uma bioassinatura deixada por microrganismos que possam existir ou já tenham existido por lá — mas, por outro lado, o gás também pode ser produzido por processos geológicos. Por isso, a origem do metano é de grande interesse científico. No caso destas detecções das missões em Marte, alguns especialistas suspeitaram que o gás talvez fosse liberado pelo rover, e buscaram relações entre o Curiosity, o solo e as rochas esmagadas por ele.

Já o cientista planetário John E. Moores, da equipe científica do Curiosity, teve outra ideia. Ele propôs que, talvez, o rover e o orbitador poderiam estar certos: e se as diferenças entre as medidas de metano — e a ausência delas — fossem causadas pelo momento do dia em que foram coletadas? Moores considerou que o TLS opera principalmente à noite, que é também o período em que a atmosfera marciana fica mais tranquila; nisso, o metano do solo sobe para próximo da superfície, onde o Curiosity consegue detectá-lo. Já a TGO precisa da luz solar para operar e identificar o gás a 5 km de altitude.

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Como o calor do Sol aquece a atmosfera, o ar quente sobe, e o frio, desce. Com esse ciclo, o metano próximo da superfície é misturado com a atmosfera ao longo do dia, e fica tão diluído que não pode ser detectado. “Percebi que não haveria nenhum instrumento, principalmente em órbita, que poderia encontrar algo”, explica Moores. Para testar a hipótese, a equipe do Curiosity coletou as primeiras medidas diurnas de alta precisão: “o metano deveria reduzir para zero durante o dia, e nossas duas medidas noturnas confirmaram isso”, disse Paul Mahaffy, o principal investigador do SAM. Já as medidas noturnas do TLS encaixaram perfeitamente na média estimada pela equipe.

Este estudo sugere que as concentrações de metano aumentam e diminuem ao longo do dia na superfície da cratera Gale, mas ainda faltam peças para o quebra-cabeça ser resolvido. Como o metano é uma molécula que pode durar 300 anos em Marte (antes de ser destruído pela radiação do Sol), e que pode estar constantemente vazando de crateras parecidas com a Gale, talvez haja outros processos destruindo o gás. “Precisamos determinar se há um mecanismo de destruição mais rápido que o normal, para podermos reconciliar os dados do rover e do orbitador”, conclui Webster.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Astronomy & Astrophysics.

Fonte: Phys.org, MarsDaily