Uma surpreendente “chuva de meteoros” pode revelar como Marte perdeu a sua água.

A água de Marte desapareceu algures, mas há anos que os cientistas discordam sobre o destino exacto dessa água.

As medições recolhidas por veículos de exploração como o Perseverança e o Curiosidade, em conjunto com satélites em órbita - incluindo o Orbitador de Reconhecimento de Marte e a missão ExoMars - indicam que Marte já foi um planeta húmido, com um ciclo hidrodinâmico activo.

Hoje, é evidente que já não é assim. A questão mantém-se: para onde foi toda essa água?

Um novo artigo científico, que reúne dados de pelo menos seis instrumentos diferentes instalados em três naves espaciais, acrescenta pistas importantes ao problema. Segundo esses resultados, as tempestades de poeira empurram água para a atmosfera do Planeta Vermelho, onde ela é destruída de forma contínua, durante todo o ano.

Quanta água existiu em Marte? A razão deutério/hidrogénio (D/H)

Os especialistas consideram que, em tempos, Marte terá tido água suficiente à superfície para cobrir grande parte do planeta com uma profundidade de centenas de metros. Para chegar a esta estimativa, recorrem a uma técnica chamada razão deutério/hidrogénio (D/H).

O deutério - um isótopo mais pesado do hidrogénio - constitui uma pequena fracção dos átomos de hidrogénio presentes em todas as moléculas de água. Esta variante um pouco mais pesada, conhecida informalmente como "água pesada", tem menor probabilidade de ser elevada até às camadas altas da atmosfera. É precisamente aí que a radiação UV a destrói e, depois disso, os átomos de hidrogénio libertados acabam por ser varridos pelo vento solar.

Como resultado, ao longo do tempo, a proporção de deutério relativamente ao hidrogénio comum aumenta, à medida que a forma mais leve do elemento vai sendo progressivamente perdida para o espaço.

Em Marte, os cientistas mediram uma razão D/H 5-8 vezes superior à da Terra. Ao extrapolar estes cálculos, conclui-se que o planeta teria tido água suficiente para cobrir a maior parte da superfície com uma profundidade de algumas centenas de metros, possivelmente sob a forma de gelo.

Estações marcianas, periélio e afélio: porque é que o calor importa

Para perceber para onde foi essa água, é necessário compreender as estações de Marte.

Tal como a Terra, o Planeta Vermelho tem inclinação axial, o que origina estações do ano. No entanto, a sua órbita é muito mais elíptica, o que significa que um dos “verões” - quando o planeta passa pelo periélio (o ponto mais próximo do Sol) - é consideravelmente mais quente do que o outro, quando se aproxima do afélio, o ponto mais distante do Sol.

Na prática, isso traduz-se em verões no hemisfério sul mais quentes do que os do hemisfério norte. Durante muito tempo, os investigadores defenderam que o mecanismo que injecta água na atmosfera ocorria apenas nos períodos relativamente mais quentes dos verões austrais.

Tempestades de poeira e “tempestades-foguete”: água para cima, destruição por UV

O novo estudo complica essa explicação ao associar a perda de água a um tipo muito específico de "tempestade-foguete" registada há poucos anos no hemisfério norte.

Em geral, os verões mais quentes intensificam a perda de humidade através do processo em que a água é empurrada para a atmosfera superior, onde fica menos protegida da radiação UV que a fragmenta nos seus componentes moleculares.

Durante as tempestades de poeira do verão do hemisfério sul, a poeira é forçada para camadas intermédias da atmosfera, aquecendo o ar em cerca de 15°C. Em condições normais, formariam-se nuvens de gelo de água aproximadamente a essa altitude, retendo a água ao congelar as suas moléculas.

Com o aquecimento adicional provocado pela poeira, essas nuvens de gelo deixam de se formar. Assim, as tempestades conseguem transportar água ainda mais para cima, até às regiões superiores da atmosfera, onde a radiação a destrói.

Até aqui, pensava-se que isto acontecia apenas durante os verões austrais. No entanto, dados da ExoMars, da Missão a Marte dos Emirados (MME) e do Orbitador de Reconhecimento de Marte registaram uma tempestade intensa durante o verão do hemisfério norte, no ano marciano 37 (2022-2023 na Terra), com características nunca observadas antes.

Ficou claro que este evento desencadeou o mesmo processo de destruição de água que se esperava nos verões do sul. Mais do que um caso isolado, mostrou que os ciclos de tempestades de poeira conseguem lançar água para a atmosfera superior ao longo de todo o ano, sugerindo que a sua destruição não esteve confinada a períodos específicos da história marciana.

É verdade que essa "tempestade-foguete" parece ter sido excepcionalmente forte. Ainda assim, os investigadores consideram que, no passado, a inclinação axial de Marte poderá ter sido maior e mais orientada para o Sol, o que teria favorecido a formação deste tipo de tempestades em verões do hemisfério norte muito mais quentes.

Esta via adicional de “fuga” de água pode ajudar a explicar parte da discrepância entre a quantidade de água que Marte tem hoje, a quantidade que se acredita que já teve, e os processos que se pensa terem contribuído para a sua destruição.

Este artigo foi originalmente publicado pelo Universo Hoje. Leia o artigo original.