Água. É sempre sobre a água quando se trata de avaliar o potencial de um planeta para sustentar a vida. Marte pode possuir um pouco de água líquida na forma de fluxos salgados abaixo das paredes da cratera, mas a maioria parece estar trancada no gelo polar ou escondida no subsolo. Coloque uma xícara de material em um dia ensolarado de Marte hoje e, dependendo das condições, ele pode congelar rapidamente ou simplesmente borbulhar para vaporizar na atmosfera ultrafina do planeta.
Evidências de água líquida abundante em antigas planícies inundadas e leitos sinuosos de rios podem ser encontradas em quase toda parte em Marte. Da NASA Rover de curiosidade Descobriu depósitos minerais que só se formam em água líquida e seixos, arredondados por um riacho antigo que antes atravessava o chão da cratera Gale. E é aí que reside o paradoxo. Parece que a água jorrava por todo o planeta vermelho de 3 a 4 bilhões de anos atrás, então o que acontece hoje?
Culpe a atmosfera frágil de Marte. O ar mais espesso e suculento e o aumento da pressão atmosférica que o acompanham manteriam a água estável naquele copo. Uma atmosfera mais espessa também selaria o calor, ajudando a manter o planeta quente o suficiente para que a água líquida se acumulasse e fluísse.
Diferentes idéias foram propostas para explicar o suposto afinamento do ar, incluindo a perda do campo magnético do planeta, que serve como defesa contra o vento solar.
As correntes de convecção dentro do núcleo de níquel-ferro fundido provavelmente geraram as defesas magnéticas originais de Marte. Mas em algum momento do início da história do planeta, as correntes pararam porque o núcleo esfriou ou foi interrompido por impactos de asteróides. Sem um núcleo agitado, o campo magnético secou, permitindo que o vento solar retirasse a atmosfera, molécula por molécula.
O vento solar destrói a atmosfera marciana
Medições da corrente atual da NASA Missão MAVEN indicam que o vento solar retira o gás a uma taxa de cerca de 100 gramas (equivalente a aproximadamente 1/4 libra) a cada segundo. "Como o roubo de algumas moedas de uma caixa registradora todos os dias, a perda se torna significativa ao longo do tempo", disse Bruce Jakosky, pesquisador principal do MAVEN.
Pesquisadores da Harvard John A. Paulson Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas (SEAS) sugerem um cenário diferente, menos cortado e seco. Com base em seus estudos, o início de Marte pode ter sido aquecido de vez em quando por um poderoso efeito estufa. Em um artigo publicado em Cartas de Pesquisa Geofísica, os pesquisadores descobriram que as interações entre metano, dióxido de carbono e hidrogênio na atmosfera marciana inicial podem ter criado períodos quentes em que o planeta poderia suportar água líquida em sua superfície.
A equipe considerou primeiro os efeitos do CO2, uma escolha óbvia, pois compreende 95% da atmosfera atual de Marte e retém o calor. Mas quando você leva em conta que o Sol brilhava 30% mais fraco há 4 bilhões de anos em comparação com hoje, o CO2 sozinho não poderia cortá-lo.
“Você pode fazer cálculos climáticos onde adiciona CO2 e acumula centenas de vezes a pressão atmosférica atual em Marte, e você ainda nunca chega a temperaturas próximas do ponto de fusão ”, disse Robin Wordsworth, professor assistente de ciência e engenharia ambiental no SEAS e primeiro autor do artigo.
O dióxido de carbono não é o único gás capaz de impedir que o calor escape para o espaço. Metano ou CH4 também fará o trabalho. Bilhões de anos atrás, quando o planeta era mais geologicamente ativo, os vulcões poderiam ter explorado fontes profundas de metano e lançado explosões de gás na atmosfera marciana. Semelhante ao que acontece na lua de Saturno, Titã, a luz ultravioleta solar quebraria a molécula em duas, liberando gás hidrogênio no processo.
Quando Wordsworth e sua equipe analisaram o que acontece quando o metano, o hidrogênio e o dióxido de carbono colidem e depois interagem com a luz solar, eles descobriram que a combinação absorveu fortemente o calor.
Carl saganO astrônomo americano e o popularizador de astronomia especularam primeiro que o aquecimento do hidrogênio poderia ter sido importante no início de Marte em 1977, mas é a primeira vez que os cientistas conseguem calcular com precisão seu efeito estufa. É também a primeira vez que o metano se mostra um efetivo gás de efeito estufa no início de Marte.
Ao considerar o metano, Marte pode ter tido episódios de calor com base na atividade geológica associada a terremotos e vulcões. Houve pelo menos três épocas vulcânicas durante a história do planeta - 3,5 bilhões de anos atrás (evidenciada por planícies lunares da égua), 3 bilhões de anos atrás (vulcões de escudo menores) e 1 a 2 bilhões de anos atrás, quando vulcões de escudo gigantes como Olympus Monsestavam ativos. Portanto, temos três possíveis explosões de metano que podem rejuvenescer a atmosfera para permitir um Marte mais suave.
O tamanho do Olympus Mons praticamente grita erupções maciças ao longo de um longo período de tempo. Durante os períodos intermediários, o hidrogênio, um gás leve, continuaria a escapar para o espaço até ser reabastecido pelo próximo levante geológico.
"Esta pesquisa mostra que os efeitos do aquecimento do metano e do hidrogênio foram subestimados em uma quantidade significativa", disse Wordsworth. "Descobrimos que o metano e o hidrogênio, e sua interação com o dióxido de carbono, eram muito melhores no aquecimento de Marte do que se acreditava anteriormente".
Estou agradado que Carl Sagan caminhou por esta estrada há 40 anos. Ele sempre tinha esperança para a vida em Marte. Vários meses antes de morrer em 1996, ele gravou o seguinte:
"... talvez estejamos em Marte por causa da magnífica ciência que pode ser feita lá - os portões do mundo maravilhoso estão se abrindo em nosso tempo. Talvez estejamos em Marte porque precisamos estar, porque há um profundo impulso nômade construído em nós pelo processo evolutivo, afinal chegamos de coletores de caçadores e, por 99,9% de nosso mandato na Terra, andamos por aí. E, o próximo lugar para passear, é Marte. Mas seja qual for o motivo de você estar em Marte, fico feliz que você esteja lá. E eu queria estar com você.
