Sonda encontra novo gás e mais pistas sobre a perda de água em Marte

Essa semana foi agitada para Marte: além da entrada das missões Tianwen-1 e Hope Mars na órbita do planeta, cientistas da Agência Espacial Europeia (ESA) anunciaram nesta quarta-feira (10) novas descobertas reveladas pela sonda Trace Gas Orbiter, da missão ExoMars: os instrumentos do orbitador identificaram cloreto de hidrogênio gasoso na atmosfera marciana, um excelente indicativo de outros processos químicos ocorrendo por lá. Além disso, eles também fizeram mais descobertas sobre a perda de água no planeta.

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Um dos pontos mais importantes na exploração de Marte é a busca de gases na atmosfera que possam estar relacionados tanto à possível atividade biológica por lá quanto à geológica, além de ajudarem também na compreensão da presença da água no passado marciano. No caso, os cientistas que estudam nosso vizinho vêm procurando gases com cloro ou enxofre, que indicariam a atividade vulcânica.

Contudo, a observação do cloreto de hidrogênio em diferentes locais ao mesmo tempo sugere que, na verdade, está acontecendo uma interação entre a atmosfera e a superfície marcianas, causadas pelas estações de intensa poeira que ainda não foram exploradas: “essa é a primeira detecção de um gás halogênio na atmosfera de Marte, e representa novos processos químicos a serem compreendido”, explica Kelvin Olsen, um dos cientistas que liderou a descoberta.

Assim como acontece na Terra, os sais vindos da evaporação dos oceanos vão para a atmosfera pela ação dos ventos. Depois, a luz solar aquece a atmosfera e faz com que a poeira e o vapor da água subam; então, a poeira “salgada” reage com a água e acaba liberando o cloro, que interage com moléculas que têm hidrogênio e, assim, forma o cloreto de hidrogênio.

Kevin comenta que a água é uma peça essencial para que o cloro seja liberado, mas ela não atua sozinha: “também observamos uma relação com a poeira, e vimos que há mais cloreto de hidrogênio quando ocorre aumento da atividade da poeira marciana, em um processo relacionado ao aquecimento sazonal do hemisfério sul do planeta”. O gás já havia sido flagrado durante a tempestade global de poeira ocorrida em 2018, quando apareceu ao mesmo tempo nos dois hemisférios de Marte.

Agora, a equipe percebeu que o composto parece “subir” outra vez. Mesmo sendo uma descoberta animadora, serão necessários testes em laboratório e simulações atmosféricas para os cientistas entenderem melhor como ocorre essa interação, além de observações do planeta para confirmar que o composto realmente é impulsionado pelo verão do hemisfério sul de Marte.

Reconstituindo a perda da água

Por fim, o outro resultado envolve o mistério da perda da água em Marte, um processo que também está relacionado às mudanças das estações por lá. Neste caso, os cientistas estudaram o vapor e a água "semi-pesada", na qual um átomo de hidrogênio é substituído por um átomo de deutério. A proporção do deutério para hidrogênio funciona como um cronômetro, que permite que os cientistas entendam o histórico e a evolução da água em Marte.

Com a Trace Gas Orbiter, eles podem "calibrar" esse cronômetro com mais precisão: "podemos visualizar o caminho que os isótopos de água seguiram ao subir pela atmosfera com um nível de detalhes nunca visto antes", explica Ann Carine Vandaele, principal investigadora do instrumento utilizado no estudo.

Os resultados mostraram que existe uma grande variação na proporção do deutério para hidrogênio na altitude e estação conforme a água sobe: “curiosamente, os dados mostram que, uma vez que a água é totalmente evaporada, ela apresenta um grande enriquecimento de água-semipesada, e uma razão D/H seis vezes maior do que a da Terra em todos os reservatórios de Marte,” diz Giuliano Liuzzi. "Isso confirma que grandes quantidades de água foram perdidas ao longo do tempo", finaliza.

Ainda, dados coletados pela missão ExoMars entre abril de 2018 e abril de 2019 revelam que a perda de água foi acelerada pela grande tempestade de poeira em 2018, uma tempestade regional curta e intensa no início de 2019 e, por fim, a liberação da água da calota polar sul, ocorrida durante o verão.

Os artigos com os resultados do estudo foram publicados na revista Science, e podem ser acessados aqui e aqui.

Fonte: ESA