A água líquida ainda pode fluir em Marte, mas isso não significa que seja fácil de detectar. A busca por água no Planeta Vermelho levou mais de 15 anos para encontrar sinais definitivos de que o líquido flui na superfície hoje. No passado, entretanto, rios e oceanos podem ter coberto a terra. Para onde foi toda a água líquida? Porque? Quanto ainda resta?
As observações do Planeta Vermelho indicam que os rios e oceanos podem ter sido características proeminentes em sua história inicial. Bilhões de anos atrás, Marte era um mundo quente e úmido que poderia ter sustentado vida microbiana em algumas regiões. Mas o planeta é menor que a Terra, com menos gravidade e uma atmosfera mais fina. Com o tempo, conforme a água líquida evaporou, mais e mais dela escapou para o espaço, permitindo que menos voltasse para a superfície do planeta.
Onde está a água hoje?
Líquido a água parece fluir de algumas encostas íngremes e relativamente quentes da superfície marciana. As características conhecidas como linhas de inclinação recorrentes (RSL) foram identificadas pela primeira vez em 2011 em imagens tiradas pela câmera High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) a bordo do Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). As estrias escuras, que aparecem sazonalmente, foram confirmadas como sinais de água salgada correndo na superfície do planeta.
“Se isso estiver correto, então RSL em Marte pode representar a expressão da superfície de muito mais significativo sistema de drenagem contínuo em encostas íngremes nas latitudes médias “, disse um membro da equipe de pesquisa à Space.com em 2012.
Em 2015, a análise espectral do RSL levou os cientistas a concluir que eles são causados por água líquida salgada .
“A detecção de sais hidratados nessas encostas significa que a água desempenha um papel vital na formação dessas estrias,” a principal autora do estudo, Lujendra Ojha, do O Instituto de Tecnologia da Geórgia, em Atlanta, disse em um comunicado. Vastos depósitos de água parecem estar presos nas calotas polares nos pólos norte e sul do planeta. A cada verão, conforme as temperaturas aumentam, as calotas encolhem ligeiramente conforme seu conteúdo pula direto da forma sólida para a forma gasosa, mas no inverno, as temperaturas mais frias fazem com que cresçam até latitudes tão baixas quanto 45 graus, ou na metade do caminho para o equador. As calotas têm uma espessura média de 2 milhas (3 quilômetros) e, se completamente derretidas, poderia cobrir a superfície marciana com cerca de 5,6 metros de água.
A água congelada também está abaixo da superfície. Os cientistas descobriram uma placa de gelo do tamanho da Califórnia e do Texas combinada na região entre o equador e pólo norte do Planeta Vermelho. A presença de água subterrânea há muito tempo pt suspeitou, mas exigiu o aparecimento de estranhas crateras em camadas para confirmar. Outras regiões do planeta também podem conter água congelada. Algumas regiões de alta latitude parecem apresentar formas de solo padronizadas que podem ter se formado como permafrost no solo, que congela e descongela com o tempo.
A espaçonave Mars Express da Agência Espacial Européia capturou imagens de camadas de gelo no fundo mais frio e sombreado das crateras, o que sugere que a água líquida pode se acumular em condições apropriadas. Outras crateras identificadas pelo Marte da NASA O Reconnaissance Orbiter mostra um agrupamento semelhante.
A evidência de água em Marte veio à tona em 2000, com o aparecimento de ravinas que sugeriam uma origem líquida. Sua formação tem sido muito debatida nos anos seguintes.
Mas nem todo mundo pensa que Marte contém água hoje. Uma nova pesquisa revela que RSL pode realmente ter se formado por fluxos granulares formados pelo movimento de areia e poeira.
“Nós pensamos em RSL como possíveis fluxos de água líquida, mas as encostas são mais parecidas com o que esperamos para a areia seca “, disse o principal autor Colin Dundas em um comunicado.” Esse novo entendimento da RLS apóia outras evidências que mostram que Marte hoje está muito seco. “
Essa ideia pode ter sido arrastada pela recente descoberta de um possível lago subsuperficial perto do Pólo Sul de Marte.
Um lago subterrâneo?
Os pesquisadores fizeram um grande barulho quando anunciaram que Marte pode estar escondendo um lago abaixo de seu pólo sul. A espaçonave européia Mars Express usou seu radar avançado de radar para sondagem de subsuperfície e ionosfera (MARSIS) para detectar a água proposta. O radar de penetração no solo enviou pulsos de radar para a superfície, então cronometrou quanto tempo levou para serem refletidas. As propriedades das camadas de subsuperfície afetam quanto tempo leva para t ele vibra para retornar.
A investigação do MARSIS “revelou que o pólo sul marciano é composto de várias camadas de gelo e poeira a uma profundidade de cerca de 1,5 km, espalhadas por um raio de 124 milhas de largura (200 km) região.
“Esta anomalia de subsuperfície em Marte tem propriedades de radar que combinam com água ou sedimentos ricos em água”, disse Roberto Orosei, principal investigador do experimento MARSIS e principal autor da nova pesquisa, em um comunicado.
O MARSIS também revelou a presença de um lago subterrâneo entre os bolsões. De acordo com os ecos do radar, o lago não tem mais que 12,5 milhas (20 km) de diâmetro, enterrado quase uma milha abaixo da superfície. Os cientistas não têm certeza da profundidade do lago, mas confirmaram que ele tem pelo menos 1 metro de profundidade. De acordo com os pesquisadores, o lago deve ter sal para não congelar.
“Esta é apenas uma pequena área de estudo; é uma perspectiva animadora pensar que poderia haver mais desses bolsões subterrâneos de água em outro lugar, ainda a ser descoberto “, disse Orosei.
Nem todos os pesquisadores têm tanta certeza sobre a presença de água líquida.
” Eu acho que “é um argumento muito, muito persuasivo, mas “não é um argumento conclusivo ou definitivo”, disse Steve Clifford, pesquisador de Marte do Instituto de Ciência Planetária do Arizona, ao Space.com. “Há sempre a possibilidade de que condições que não previmos existam na base da tampa e sejam responsáveis por esse reflexo brilhante.”
Mais de três décadas atrás, Clifford propôs que Marte poderia abrigar água líquida sob suas calotas polares, da mesma forma que a Terra. Na Terra, os lagos abaixo das camadas de gelo da Antártica e da Groenlândia são criados quando o calor de dentro dos planetas derrete as geleiras em pedaços. Clifford disse à Space.com que um cenário semelhante poderia acontecer sob as calotas polares de Marte.
“O ponto brilhante visto nos dados do MARSIS é uma característica incomum e extremamente intrigante,” Jim Green, chefe da NASA cientista, disse em um comunicado. “Isso definitivamente merece mais estudos. Linhas adicionais de evidência devem ser seguidas para testar a interpretação. “
” Esperamos usar outros instrumentos para estudá-la mais no futuro “, disse Green.
Procurando por um oásis
Quando a Mariner 9 se tornou a primeira nave a orbitar outro planeta em 1971, as fotos que retornou de leitos de rios secos e desfiladeiros pareciam indicar que existiu água na superfície marciana. Imagens do Viking orbitadores apenas reforçaram a ideia de que muitas das formas de relevo podem ter sido criadas por água corrente. Dados das sondas Viking apontaram para a presença de água abaixo da superfície, mas os experimentos foram considerados incongruentes clusive.
O início dos anos 90 deu início a uma série de missões a Marte. Os cientistas foram inundados com uma riqueza de informações sobre Marte. Três orbitadores da NASA e um enviado pela Agência Espacial Europeia estudaram o planeta de cima, mapeando a superfície e analisando os minerais abaixo. Alguns detectaram a presença de minerais, indicando a presença de água. Outros dados mediram gelo subsuperficial suficiente para encher o Lago Michigan duas vezes. Eles encontraram evidências de que antigas fontes termais existiram na superfície e que precipitação contínua caiu em alguns e encontraram manchas de gelo dentro de algumas das crateras mais profundas.
As crateras de impacto oferecem uma vista do interior do planeta vermelho. Usando o Mars Express da ESA e o Mars Reconnaissance Orbiter da NASA, cientistas puderam estudar rochas ejetadas do interior do planeta, encontrando minerais que sugeriam a presença de água.
“A circulação da água ocorreu a vários quilômetros de profundidade na crosta, cerca de 3,7 bilhões de anos atrás”, Nicolas Mangold, da ONU iversidade de Nantes, na França, em um comunicado.
Mas orbitadores não foram os únicos objetos lançados em direção a Marte. O rover Curiosity da NASA é o quinto robô a pousar na superfície do Planeta Vermelho nos últimos 15 anos. Pathfinder, Phoenix, Spirit e Opportunity fizeram medições detalhadas do planeta; todos, exceto Phoenix, viajaram pela superfície coletando um tesouro de informações.
As sondas cavaram o solo, examinando rochas e realizando experimentos. Em 2008, Phoenix descobriu pequenos pedaços de material brilhante que desapareceu após quatro dias, levando os cientistas a supor que eram pedaços de gelo de água. A sonda passou a detectar vapor dágua em uma amostra ele coletou e analisou, confirmando a presença de água congelada no planeta vermelho.
Spirit e Opportunity, os rovers gêmeos, encontraram vestígios de água encerrada em rocha.Em um exemplo brilhante de um problema que se tornou uma solução, uma roda quebrada no Spirit raspou no topo da superfície marciana, revelando uma camada abaixo rica em sílica que provavelmente se formou na presença de água.
A curiosidade encontrou ainda mais evidências de água fluindo no antigo Marte. O veículo espacial de 1 tonelada rolou por um antigo leito de um riacho logo após tocar o solo em agosto de 2012 e examinou várias rochas que foram expostas à água líquida há bilhões de anos.
As missões a Marte “não são a única maneira de procurar água em Marte. Cientistas que estudam rochas ejetadas do Planeta Vermelho encontraram sinais de que a água jazia sob a superfície no passado.
” Embora as missões robóticas a Marte continuem a lançar luz sobre a história do planeta, as únicas amostras de Marte disponíveis para estudo na Terra são meteoritos marcianos “, disse a autora principal Lauren White, do JPL, em um comunicado.
“Na Terra, podemos utilizar várias técnicas analíticas para dar uma olhada mais aprofundada nos meteoritos e lançar luz sobre a história de Marte.”
Formas de relevo históricas
Além de examinar a presença relativamente recente (geologicamente falando) da água, as várias missões também estudaram a superfície do planeta em um contexto histórico. Os leitos dos rios de Marte não ficam úmidos hoje, mas os cientistas podem estudá-los para aprender mais sobre a evolução do planeta.
As planícies mais planas do norte de Marte podem ter hospedado um oceano, ou possivelmente, conforme o planeta passava por períodos secos, dois. O corpo de água mais recente provavelmente teria sido apenas temporário, infiltrando-se no solo, evaporando ou congelando em menos de um milhão de anos, dizem os cientistas.
Leitos de rios e ravinas indicam que a água correu, pelo menos brevemente, pela superfície de Marte. Cem vezes mais água pode ter fluído anualmente através de um grande sistema de canais conhecido como Marte Vallis do que passa pelo rio Mississippi todos os anos, de acordo com as estimativas. As ravinas são menores, provavelmente se formando durante breves tempestades torrenciais, quando a água em movimento rápido poderia tê-los esculpido pela terra.
A curiosidade encontrou indicações de que pelo menos uma região de Marte, o Monte Sharp, foi construída por sedimentos depositados em um leito de lago milhões de anos s atrás, sugerindo que grandes piscinas existiram no planeta por períodos de tempo significativos.
“Se nossa hipótese para o Monte Sharp se sustentar, ela desafia a noção de que as condições quentes e úmidas eram transitórias, locais ou apenas subterrâneas em Mars, disse em um comunicado o vice-cientista do projeto Curiosity Ashwin Vasavada, do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA.
Na Terra, a terra ao redor dos rios e lagos é mais úmida, composta de lama e argila. Esses depósitos também existem em Marte, prendendo água e indicando onde corpos maiores podem ter existido.
A água em Marte pode estar fazendo algo mais do que uma sensação agradável. Um novo estudo revela que quando o líquido ferve, graças a baixas pressões, ele pode fazer a areia levitar.
“A levitação de sedimentos deve, portanto, ser considerada ao avaliar a formação de características de perda de massa marciana recentes e atuais , já que muito menos água pode ser necessária para formar tais características do que se pensava anteriormente “, escreveram os pesquisadores em seu estudo, que foi publicado na revista Nature Communications.
Ouro líquido
A água pode parecer um elemento muito comum para aqueles de nós presos na Terra, mas tem um grande valor. Além de compreender como Marte pode ter mudado e se desenvolvido ao longo do tempo, os cientistas esperam que encontrar água os ajude a encontrar algo ainda mais valioso – vida, passada ou presente.
Apenas a Terra é conhecida por abrigar vida , e a vida em nosso planeta requer água. Embora a vida possa evoluir sem depender desse líquido precioso, os cientistas só podem trabalhar com o que sabem. Assim, eles esperam que a localização de água em corpos celestes como Marte levará à descoberta de evidências de vida.
Com isso em mente, a NASA desenvolveu uma estratégia para explorar o Planeta Vermelho que tem como mantra “siga a água . ” Recentes orbitadores, sondas e rovers enviados a Marte foram projetados para procurar água, em vez de vida, na esperança de encontrar ambientes onde a vida pudesse ter prosperado.
Isso mudou, no entanto, com a enxurrada de evidências esses robôs voltaram. O Curiosity determinou que Marte poderia de fato ter suportado vida microbiana no passado antigo, e o próximo rover da NASA – um robô do tamanho de um carro baseado fortemente no projeto básico do Curiosity – irá decolar em 2020 em busca de evidências de vida passada no Planeta Vermelho.