Por que a superfície e a atmosfera de Marte são avermelhadas?

Por Danielle Cassita | 12 de Março de 2021 às 18h50
Reprodução/NASA/VIKING 1

Enquanto o azul é a cor predominante na Terra, tons avermelhados dominam Marte — tanto que não é à toa que nosso vizinho também é conhecido como “Planeta Vermelho”, já que a cor está presente nos solos, nos antigos leitos de rios já secos, nas dunas e até mesmo na atmosfera. Mas, curiosamente, mesmo sendo tão abundante, o vermelho desaparece ao escavar um pouco a superfície.

Na Terra, o comprimento de luz azul é espalhado devido ao fenômeno conhecido como "Dispersão de Rayleigh", o que resulta no tom característico do nosso céu, que fica mais avermelhado quando o Sol nasce ou se põe. Já no caso de Marte, a atmosfera por lá tem apenas 0,7% da espessura da camada que envolve nosso planeta, de modo que a dispersão na atmosfera é bem mais discreta. Nesse caso, as partículas de poeira na atmosfera podem se comportar de duas formas: elas absorvem mais luz em comprimentos de onda menores do que nos maiores, e dispersam com mais eficiência os comprimentos de luz maiores.

Pôr do Sol azul, observado pelo rover Curiosity, em Marte (Imagem: Reprodução/ NASA/JPL-Caltech/MSSS/Texas A&M Univ.)

Além disso, a poeira atmosférica guarda algumas propriedades interessantes no que diz respeito à forma como interage com a luz. Ao analisá-las, é possível notar que essas partículas são bem similares àquelas das regiões de Marte que mais refletem luz, estão presentes em depósitos brilhantes no solo e são ricas em ferro, ou seja, têm grande quantidade de óxidos férricos. Essa poeira é formada por hematita vermelha nanocristalina, com o tamanho e composição perfeitos para ser levada para a atmosfera com os ventos.

No caso da superfície, as coisas são um pouco diferentes, porque os cientistas perceberam que as formações dela são dinâmicas e mutáveis com o tempo. Já sabemos que existem áreas mais escuras e outras mais brilhantes presentes em Marte — tanto que as mais escuras recebem poeira das mais brilhantes, mas logo voltam à cor original. Após analisar o que pode explicar este comportamento, os cientistas perceberam que essas regiões de cor mais escura têm menos elevações e encostas menores, e são cercadas por áreas mais brilhantes.

Imagem do rover Sojourner em Marte, com diversas cores: as rodas do veículo estão vermelhas pela hematita, enquanto o solo perturbado é mais escuro (Imagem: Reprodução/Mars Pathfinder)

Enquanto isso, as áreas mais altas não sofreram mudanças com o tempo. Os cientistas James B.Pollack e Carl Sagan investigaram essa questão, e descobriram que o planeta é coberto por uma camada de poeira, transportada pelos ventos que sopram por toda a superfície. Como poeira de areia é levada de um lugar para o outro, ela consegue viajar por distâncias curtas e atingir formações de relevos com diferentes alturas. Na prática, isso significa que o tom de vermelho que domina Marte é formado por uma camada de cerca de 2 mm de espessura, que chega a até 2 m nas áreas em que é mais grossa.

Por fim, resta o óxido de ferro, que ocorre tanto na crosta marciana quanto na poeira presente no planeta, que sofreu oxidação por reagir com a atmosfera. Como a atmosfera de Marte ainda tem grandes quantidades de dióxido de carbono e água, ela consegue oxidar qualquer material rico em ferro que chegue à superfície e entre em contato com a atmosfera. Assim, os óxidos de ferro estão presentes em todo o planeta, e são mais abundantes em latitudes específicas. Embora a hematite vermelha seja formada a partir destes compostos — que provavelmente é a responsável pelo vermelho do planeta —, há outras substâncias que contribuem para a ocorrência da cor. No fim, as pequenas partículas de poeira da atmosfera e a fina camada da superfície são as grandes responsáveis pela cor que vemos.

Fonte: Starts with a Bang

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