Pequenas tempestades de poeira também contribuem para a perda de água em Marte

Há muito tempo, Marte perdeu boa parte de sua água para o espaço, em forma de hidrogênio e oxigênio separados pela radiação solar. E, graças a dados de três satélites, cientistas planetários conseguiram entender como as tempestades regionais de poeira contribuem ainda mais para a perda de água no planeta. Além disso, eles descobriram que o Planeta Vermelho perde até o dobro de água durante essas tempestades do que em uma temporada de verão no hemisfério sul do planeta, sem tempestades.

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As tempestades de poeiras regionais em Marte acontecem quase em todo o verão do hemisfério sul, mas, até então, os cientistas planetários não conseguiam entender o impacto significativo dessas tempestades na perda da água marciana. Tempestades de poeira aquecem as altitudes mais elevadas da atmosfera marciana, evitando que o vapor d’água congele e, assim, chegam mais longe. No entanto, em grandes altitudes, as moléculas de água ficam vulneráveis à radiação ultravioleta, que as divide em elementos ainda mais leves — o oxigênio e o hidrogênio, sendo que este último se perde facilmente para o espaço.

Michael S. Chaffin, pesquisador do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade de Colorado, nos EUA, explica que, uma vez que o hidrogênio escapa para o espaço, não há mais como formar á água. Segundo o novo estudo liderado por Chaffin, a atmosfera marciana também é aquecida durante tempestades de poeira menores, o que contribui ainda mais para que as moléculas de água alcancem alturas maiores da atmosfera e se percam de vez.

O estudo é um ensaio de volta no tempo, aponta Geronimo Villanueva, especialista em água marciana do Goddard Space Flight Center, da NASA, pois os novos resultados ajudam a relacionar a pouca quantidade de água presente em Marte hoje com a grande quantidade em seu passado distante. A água é um dos principais elementos para o desenvolvimento da vida como a conhecemos, por isso os cientistas buscam entender por quanto tempo ela se manteve por lá.

Chaffin e seus colegas já suspeitavam dessa dinâmica, mas não havia nenhuma medida que explicasse todo o quadro. Até que, entre janeiro e fevereiro de 2019, três satélites observaram uma mesma tempestade de poeira regional em Marte, permitindo que os pesquisadores coletassem informações sem precedentes. A sonda Mars Reconnaissance Orbiter, da NASA, mediu a concentração de poeira e gelo de água da superfície até 100 km acima dela. Na mesma faixa de altitude, a Trace Gas Orbiter, da Agência Espacial Europeia (ESA), analisou a quantidade de vapor d’água e gelo. Por fim, a sonda MAVEN, também da NASA, registrou a quantidade de hidrogênio que teria se separado das moléculas de H2O na alta atmosfera marciana, a mais de 1.000 km da superfície.

Através dos dados coletados das três sondas orbitais, ficou claro o papel de uma tempestade regional na fuga da água."Todos os instrumentos deveriam contar a mesma história, e contam", diz Villanueva, co-autor do estudo e membro da equipe científico da Trace Gas Orbiter.

A temperatura da atmosfera de Marte costuma ser mais fria durante grande parte do ano, permitindo que o vapor d’água chegue mais longe e congele em altitudes relativamente baixas. Apesar disso, à medida de que a tempestade de poeira em 2019 decolou e aqueceu a atmosfera, os orbitadores detectaram vapor d’água em altitudes elevadas. A Trace Gas Orbiter detectou cerca de 10 vezes mais água na atmosfera intermediária após a tempestade — o que foi confirmado pelo radiômetro da Mars Reconnaissance Orbiter.

Os pesquisadores também observaram que as nuvens de gelo de água desapareciam conforme a atmosfera era aquecida pela tempestade. O espectrógrafo da MAVEN mostrou que, antes da tempestade de 2019, as nuvens de gelo eram vistas sobre a região de Tharsis, em Marte. "Mas elas desapareceram completamente quando a tempestade de areia estava em pleno andamento", ressalta Chaffin. As observações também confirmaram o aumento de 50% de hidrogênio na alta atmosfera marciana durante a tempestade, resultado da quebra das moléculas de água pela radiação solar.

A pesquisa foi publicada em 16 de agosto desse ano na revista Nature Astronomy.

Fonte: Phys.org