É muito difícil tentar entender o clima do nosso planeta dos tempos antigos, mas para compreender a história climática de Marte, os astrônomos foram forçados a recorrer a um método bastante inventivo de conhecimento climático.
Se você não entendeu o título, então Marte costumava ter muito mais água do que agora; a água corria por sua superfície e largos lagos, ou mesmo mares, cobriam grandes extensões de terra. Quando o vento solar destruiu a atmosfera do planeta vermelho, a pressão do ar no planeta caiu e o Marte começou a secar. A água líquida transformou-se em casca e sublimada enquanto qualquer umidade atmosférica foi levada para o espaço.
No entanto, o maior mistério para os cientistas não é por que Marte está tão seco agora, mas como ele pode conter água líquida em sua superfície em geral.
Em 1º de agosto de 2007, conseguimos obter essa imagem das dunas da cratera Russell. Ela difere na medida em que é coberta sazonalmente com dióxido de carbono. Aqui você pode ver o campo após a evaporação do gelo e a transformação do gelo em gás. Traços escuros de diabos de poeira são visíveis nos caminhos sinuosos.
Em um novo estudo publicado na revista Nature Geoscience, Edwin Kite, um geólogo planetário do Instituto de Tecnologia da Califórnia, abordou o problema desenvolvendo novas ferramentas para medir a espessura da atmosfera de Marte no passado.
Medindo crateras de meteoritos na superfície de Marte, Kite foi capaz de avaliar a espessura da atmosfera de Marte em tempos passados. A equipe de cientistas concentrou-se na medição de 319 crateras na área das faixas de Eolid que têm 3, 6 bilhões de anos. Quando um meteorito invade a atmosfera do planeta, quanto mais espessa a atmosfera, mais resistência ela tem. Assim, a energia de impacto de um meteorito incidente deve corresponder à espessura da atmosfera e à pressão atmosférica.
A MRO observa várias encostas de Marte, observando as correntes de gelo e geleiras. Aqui está uma parcela na encosta sul da cratera. Parece incomum porque os riachos são dotados de luzes brilhantes. Acredita-se que a mudança de cor e nível de brilho esteja associada a camadas superficiais de poeira e areia. Enquanto não há evidências de fluxos de atividade, mas poderia ser milhões de anos atrás. Talvez lá e agora haja gelo.
Os cientistas descobriram que quando as crateras de meteoros se formam, a atmosfera de Marte deve ter uma pressão de 0, 9 bar - isto é 150 vezes maior que a pressão atmosférica real e é aproximadamente igual à pressão atual da Terra a 1 bar ao nível do mar. Com tamanha pressão em Marte, pode ser que, durante muito tempo, houvesse muita água líquida na superfície do planeta.
Mas surge um problema: Marte está 50% mais distante do Sol do que a Terra, então a quantidade de energia solar é insuficiente para manter a água em estado líquido. Para adicionar mistério ao passado de água líquida em Marte, vale a pena mencionar que o jovem Sol irradiava ainda menos energia naquele momento.
Como conseqüência, com base nas declarações de Kite, Marte teria que ter muito mais pressão para garantir a existência de água em um estado líquido na superfície - cerca de 5 bar, ou 5 vezes maior que a pressão na atmosfera da Terra ao nível do mar.
Em 24 de outubro de 2007, foi possível fixar uma parte do fundo da cratera Rabie - a maior pegada de um baterista nas montanhas do sul de Marte. As dunas escuras são cobertas de areia, entram na parte do fundo da cratera e criam um contraste com a superfície brilhante ao redor. O close-up mostra a textura com impressões de sulcos e sulcos menores. Pequenas ondulações são criadas através de correntes de vento em uma fina camada atmosférica. Mas por que há uma diferença na cor? Talvez o fato seja que a fonte de areia escura é algo não local para a cratera. Há uma opção que a depressão topográfica atuou no princípio de uma armadilha de areia. "Se Marte não tivesse uma atmosfera estável com alta pressão, enquanto rios corriam sobre o planeta - como nossos resultados sugerem - então um efeito estufa quente e úmido é excluído, e as temperaturas médias de longo prazo eram provavelmente abaixo de zero". Kite em seu estudo.
Se Marte estava tão frio e a pressão atmosférica era tão alta a ponto de manter a água em estado líquido, então como poderia Marte fornecer um estado líquido de água em toda a sua superfície?
Em um artigo separado publicado no mesmo periódico, Senjoy Som, do Ames Research Center da NASA, descreveu vários mecanismos possíveis que permitiriam à Mars manter seus recursos hídricos em um estado líquido.
É possível que a água em Marte seja bastante salgada, o que reduz a marca de congelamento e permite que ela fique em estado líquido a baixas temperaturas. Esta teoria é espalhada como uma possível explicação para bacias de água que podem se acumular perto da superfície de Marte. O regolito marciano é rico em percloratos - estes são sais altamente tóxicos que podem contribuir para a formação de bolsas salinas com água líquida.
A foto foi tirada na câmera HiRISE do aparelho MRO, realizando a passagem na órbita marciana. Relevos semelhantes de barrancos aparecem em uma infinidade de crateras em latitudes intermediárias. Pela primeira vez as mudanças começaram a ser notadas em 2006. Agora eles encontram muitos depósitos nas ravinas. Esta fotografia reflete o novo sedimento na cratera Gus que vive nas latitudes médias do sul. A posição difere em brilho nas imagens na cor melhorada. A imagem foi extraída na primavera, mas o córrego se formou no inverno. Acredita-se que a atividade das ravinas desperta no inverno e início da primavera. Além disso, períodos de intensa atividade vulcânica podem ter liberado uma enorme quantidade de gases de efeito estufa, o que contribuiu para o surgimento de águas superficiais em estado líquido.
Som também aponta para “intervalos de transição”, durante os quais mudanças cíclicas na inclinação de Marte criaram condições atmosféricas favoráveis a uma atmosfera mais espessa. A cada 120.000 anos, a inclinação do Planeta Vermelho está sujeita à precessão, que afeta a quantidade de luz solar que atinge os pólos. Este ciclo pode causar o congelamento e descongelamento episódico de águas superficiais em Marte.
Embora este seja um enigma, os fatos estão na superfície dos rovers e orbitadores que estão explorando o planeta de uma altura de centenas de quilômetros: antes Marte tinha mais água em estado líquido do que é agora. Mas como poderia um mundo pequeno manter a água em tal estado por muito tempo? Isso ainda precisa ser aprendido pelos cientistas.
