Cientistas descobrem evidências do primeiro grande corpo de água líquida em Marte

Cientistas da Agência Espacial Italiana anunciaram nesta quarta-feira que existe água líquida em Marte, de forma constante. Por décadas Marte provocou os cientistas com pistas da presença da água. Vales e bacias e rios secaram...

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Cientistas da Agência Espacial Italiana anunciaram nesta quarta-feira que existe água líquida em Marte, de forma constante.

Por décadas Marte provocou os cientistas com pistas da presença da água. Vales e bacias e rios secaram há muito tempo no passado hídrico do planeta. O acúmulo de condensação em nos rovers exploradores da superfície e a detecção de grandes depósitos de gelo subterrâneo sugerem que o material ainda permanece em estados gasosos e sólidos por lá. Mas a água líquida se mostrou mais elusiva. As evidências até hoje mostram que ela flui sazonalmente, descendo encostas íngremes em riachos transitórios todo verão marciano. A busca por um grande e duradouro reservatório de água no Planeta Vermelho não deu em nada. Até agora.

A Agência Espacial Italiana (ASI) anunciou na quarta-feira (25) que detectou sinais de um grande e estável corpo de água líquida sob uma camada de um quilômetro e meio de gelo perto do polo sul de Marte. Os dados que permitiram aos cientistas chegarem a essa conclusão foram pelo instrumento Mars Advanced Radar for Subsurface e Ionosphere Sounding, ou Marsis, abreviadamente.

“O Marsis nasceu para fazer esse tipo de descoberta, e agora fez”, diz Roberto Orosei, um radioastrônomo do Instituto Nacional de Astrofísica da ASI, que liderou a investigação. As descobertas de sua equipe, que foram publicadas na edição desta semana da revista Science, levantam questões tentadoras sobre a geologia do planeta — e seu potencial para abrigar vida.

O Marsis recolheu suas provas de órbita, voando a bordo da espaçonave Mars Express da Agência Espacial Europeia (ESA) atualmente em órbita de Marte. Esse instrumento funciona enviando pulsos de ondas eletromagnéticas de baixa frequência na faixa das ondas de rádio em direção à superfície do planeta. Algumas dessas ondas são refletidas diretamente pela superfície, o que permite ao instrumento calcular com exatidão a distância entre a Mars Express e o chão. Parte das ondas penetram um pouco mais no terreno e é refletida por camadas mais profundas do subsolo. O tempo que cada um desses ecos da onda-mãe leva para retornar ao satélite em órbita, além da intensidade da onda refletida, são os dados que permitem ao Marsis determinar a estrutura geológica nas camadas abaixo da superfície do terreno.

Essa técnica é bastante utilizada aqui na Terra e permite a pesquisadores realizarem descobertas no subsolo de vários tipos com os satélites em órbita de nosso planeta, como petróleo e lagos sob as calotas polares. Conceitualmente, o uso do instrumento para estudar as regiões polares de Marte não poderia ser mais direto: basta apontar para o gelo e ver o que do sinal original é devolvido ao Marsis.

Na prática, porém, é muito mais complicado. Marsis passa relativamente pouco tempo acima do Planum Australe, o plano polar sul de Marte e o foco da investigação da equipe de Orosei. Isso significava que os pesquisadores só podiam ouvir os ecos periodicamente. Foram necessárias muitas leituras — e muitos anos — para obter uma imagem clara do que está escondido sob a calota de gelo do sul do planeta. Então, em maio de 2012, na esteira de uma atualização de software que permitiu ao Marsis adquirir dados mais detalhados, os pesquisadores começaram sua pesquisa.

Três anos e meio e 29 observações depois, eles tinham um mapa radiográfico do plano polar do sul de Marte. Quando fizeram a referência cruzada de suas medições, algo imediatamente chamou sua atenção: reflexos brilhantes nos sinais do radar, correspondentes ao que Orosei agora chama de “anomalia bem definida”, com 12 milhas de diâmetro e abaixo vários metros da superfície, aproximadamente a um quilômetro e meio da superfície da calota polar. A superfície de uma calota de gelo tende a refletir as ondas de radar mais fortemente do que as regiões abaixo dela. Mas, em múltiplas passagens da Mars Express, o Marsis detectou ecos incomuns e claros originados por baixo do gelo do polo sul. Ou pelo menos incomumente forte para o gelo ao redor.

Análises de lagos subglaciais em nosso próprio planeta, como os existentes embaixo dos lençóis de gelo da Antártida e da Groenlândia, mostraram que a água reflete o radar mais fortemente do que rochas e sedimentos próximos. E, de fato, o perfil de radar desta região do polo sul de Marte se assemelha aos dos lagos subglaciais da Terra.

O instrumento Marsis da sonda Mars Express examinou o hemisfério sul de Marte e registrou dados que permitiram criar o mosaico colorido de uma parte do Planum Australe. A área de estudo é destacada usando um mosaico de imagens Thermal Emission Imaging System (THEMIS IR) em infravermelho. A força do eco da subsuperfície é codificado por cores e o azul profundo corresponde aos reflexos mais fortes, que são interpretados como sendo causados pela presença de água. Crédito: Davide Coero Borga / USGS – Centro De Ciência Da Astrogeologia / Universidade Estadual do Arizona / ESA / INAF.

Os cientistas procuraram outras explicações para os reflexos brilhantes detectado pelo Marsis. Uma camada de dióxido de carbono congelado acima ou abaixo da calota polar, por exemplo, poderia produzir leituras como as que eles observaram, embora os cientistas considerassem isso, e todas as outras explicações que pudesse explicar os registros claros, menos prováveis do que a presença de água líquida.

“Eu não posso provar definitivamente que é água, mas não consigo pensar em outra coisa que não seja água líquida”, diz Richard Zurek, cientista-chefe do Gabinete do Programa de Marte no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, que não esteve afiliado com o estudo da equipe de Orosei. “Talvez isso tenha a ver com a falta de imaginação de minha parte”, acrescenta ele, “mas provavelmente tem a ver com a escassez de dados também”. Mais observações de radar, ele acrescenta, poderiam dar origem a explicações que os cientistas nem sequer pensaram ainda — e mais perguntas também.

Não que haja uma completa escassez de perguntas não respondidas, pelo contrário. Ainda não está claro como a água permanece líquida a temperaturas de dezenas de graus abaixo de zero graus Celsius. Orosei e sua equipe acreditam que a resposta poderia ser sais de magnésio, cálcio e sódio, todos presentes na rocha marciana, que se dissolveram na água, diminuindo seu ponto de congelamento.

Outra questão é se as futuras observações do instrumento Marsis e de outras espaçonaves detectarão mais reservatórios abaixo da calota de gelo no polo sul de Marte. “Se este lago é uma ocorrência única, se não houver outra água líquida em qualquer outro lugar, então a implicação seria que estamos vendo uma peculiaridade da natureza – um efeito de decaimento residual, uma fonte hidrotermal, alguma irregularidade térmica na crosta”, diz Orosei. “Mas, se descobríssemos que Marte não possui um lago subglacial, mas vários, isso mudaria o jogo.”

Mais lagos sugeririam que as condições necessárias para sua existência não são tão raras. E se essas condições persistirem ao longo da história do planeta, os reservatórios subterrâneos de água líquida poderiam servir de ponte para o ambiente primitivo de Marte, uma espécie de cápsula do tempo de bilhões de anos atrás, quando Marte era um planeta quente e úmido.

Isso, naturalmente, levanta a maior questão de todas: poderia haver vida na água líquida sob a calota de gelo no polo sul de Marte?

É certamente possível, diz John Priscu, glaciologista da Montana State University. Especialista em biogeoquímica e microbiologia de ambientes subglaciais na Terra, Priscu liderou a primeira equipe a descobrir a vida microbiana no lago sob o manto de gelo da Antártica Ocidental. “Você precisa de três coisas para a vida: água líquida; uma fonte de energia, como a lixiviação de minerais, que conhecemos de Marte; e uma semente biológica”, diz ele. É plausível que o lago abaixo do polo sul de Marte possua os dois primeiros. Quanto a toda a faísca da vida, “não sei se algum dia saberemos de onde vem a semente”, diz ele. Mas se a Terra tive uma semente, talvez Marte também tenha.

Mas estamos nos adiantando. “É tentador pensar que, se a vida alguma vez evoluiu em Marte, ela poderia estar presente hoje”, diz Orosei, em um lago subglacial, como o que a equipe liderada por ele descobriu, pode ser um excelente lugar para se procurar. Mas primeiro vem a busca por mais lagos. E depois disso, talvez landers equipados com brocas (embora o risco de contaminação com micróbios terrestres por esse método seja grande). “Ir de zero corpos d’água a um é uma grande mudança, com certeza”, diz Orosei, “mas toda a extensão dessa descoberta depende do que encontrarmos a seguir.”

Fonte: Wired (adaptado)

Referência:

  1. OROSEI, R. et al. Radar evidence of subglacial liquid water on Mars. Science, 25 Jul 2018: eaar7268. DOI: 10.1126/science.aar7268

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