Hoje, Marte é conhecido como um deserto frio e seco, mas a sua superfície conta uma história muito diferente. Canais antigos, minerais alterados pela água e outras características geológicas indicam que o planeta já teve água abundante e um ambiente muito mais dinâmico. Compreender como este mundo mais húmido evoluiu para a paisagem árida que vemos agora continua a ser uma questão importante na ciência planetária. Embora os cientistas tenham identificado vários processos que contribuíram para a perda de água, grande parte da água desaparecida em Marte ainda não foi explicada.
Um novo estudo internacional publicado em Comunicações: Terra e Meio Ambiente aproxima os cientistas da solução deste mistério. Os investigadores descobriram que uma tempestade de poeira invulgarmente intensa, mas localizada, foi capaz de empurrar o vapor de água para a atmosfera marciana durante o verão do hemisfério norte, uma estação que anteriormente se pensava ter um pequeno papel no processo.
“Os resultados obtidos mostram a influência deste tipo de tempestade na evolução climática do planeta e abrem uma nova forma de compreender como Marte perdeu grande parte da sua água ao longo do tempo”, afirma Adrian Brines, investigador do Instituto de Astrofísica da Andaluzia (IAA-CSIC) e um dos principais autores do estudo juntamente com Shohei Aoki, investigador da Escola Superior de Ciências de Fronteira da Universidade de Tóquio. e Escola de Pós-Graduação em Ciências da Universidade Tohoku.
Pequenas tempestades com grandes consequências
As tempestades de poeira têm sido associadas há muito tempo à perda de água de Marte, mas a maior parte da investigação centrou-se em eventos de massa que se espalharam por todo o planeta. Este novo estudo mostra que tempestades regionais mais pequenas também podem desempenhar um papel poderoso no transporte de água para grandes altitudes, onde pode escapar mais facilmente para o espaço. Trabalhos anteriores também destacaram o verão no Hemisfério Sul como o principal período de perda de água, tornando esta descoberta no Hemisfério Norte particularmente surpreendente.
Durante o 37º ano marciano (2022-2023 na Terra), os cientistas observaram um aumento acentuado no vapor de água na atmosfera média associado a esta tempestade incomum. Nessas alturas, o nível da água era dez vezes superior ao normal. Um aumento tão dramático não ocorreu nos anos anteriores e não foi previsto pelos modelos climáticos existentes.
A fuga do hidrogênio revela a perda de água
Pouco depois, os investigadores descobriram um grande aumento de hidrogénio na exobase, a fronteira onde a atmosfera marciana faz a transição para o espaço. Durante a mesma temporada, o nível de hidrogénio aumentou 2,5 vezes em comparação com anos anteriores. Acompanhar a libertação de hidrogénio é importante porque este é formado quando as moléculas de água se quebram, dando uma pista direta da quantidade de água que Marte está a perder.
“Estes resultados acrescentam uma nova peça importante ao puzzle incompleto de como Marte perdeu água ao longo de milhares de milhões de anos, e mostram que episódios curtos mas intensos podem desempenhar um papel importante na evolução do clima do Planeta Vermelho,” conclui Aoki (Universidade de Tóquio e Universidade de Tohoku).
Dados de múltiplas missões a Marte
O estudo baseia-se em dados recolhidos no âmbito de uma colaboração internacional envolvendo diversas missões a Marte. Estes incluem o Trace Gas Orbiter (TGO) da missão ExoMars da ESA (2016) e o seu instrumento NOMAD, bem como observações do Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) da NASA e da Emirates Mars Mission (EMM), atualmente em órbita em torno de Marte.
