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Esta concepção artística mostra como Marte poderia ter sido há quatro bilhões de anos atrás.
Créditos: ESO/M. Kornmesser
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Há cerca de 4 bilhões de anos atrás, o jovem planeta Marte devia ter água suficiente para cobrir toda a sua superfície com uma camada liquida de cerca de 140 metros de profundidade, mas o
mais provável é que o liquido tenha se acumulado para formar um oceano que
ocuparia quase metade do hemisfério norte de Marte, onde algumas
regiões teriam atingido uma profundidade de mais de 1,6 quilômetros.
“Nosso estudo dá-nos uma estimativa robusta da quantidade de água
que Marte teve no passado, através da determinação da quantidade de água
que se perdeu no espaço”, diz Geronimo Villanueva, cientista que
trabalha no Goddard Space Flight Center in Greenbelt da NASA, Maryland,
EUA, e autor principal do novo artigo científico que descreve os
resultados. “Este trabalho ajuda-nos a perceber melhor a história da
água em Marte”.
A nova estimativa baseia-se em observações
detalhadas de duas formas ligeiramente diferentes de água na atmosfera
de Marte. Uma é a familiar forma da água, composta por dois átomos de
hidrogênio e um de oxigênio, H2O, e a outra é HDO, ou água semi-pesada,
uma variação que ocorre naturalmente na qual um dos átomos de hidrogênio
é substituído por um átomo de deutério.
Uma vez que a forma
deuterada é mais pesada que a água normal, perde-se menos no espaço
devido à evaporação. Por isso, quanto maior for a perda de água do
planeta, maior será o quociente HDO para H2O restante.
Os pesquisadores distinguiram as assinaturas químicas dos dois tipos de
água com o auxílio do Very Large Telescope do ESO, no Chile, assim como os instrumentos do Observatório W. M. Keck e com o Infrared Telescope
Facility, da NASA, no Hawaii. Ao comparar a razão de HDO para H2O, os
cientistas podem medir quanto é que aumentou a fração de HDO e assim
determinar quanta água escapou para o espaço, o que por sua vez
permite estimar a quantidade de água que Marte tinha no passado.
No estudo, a equipe mapeou a distribuição de H2O e HDO de forma repetida
durante quase seis anos terrestres - o que corresponde a cerca de três
anos em Marte - produzindo fotografias globais de cada uma, assim como o
seu quociente. Os mapas revelam variações sazonais e microclimas,
embora atualmente Marte seja essencialmente um deserto.
“Estou
novamente espantado com o poder das observações remotas em outros
planetas, utilizando telescópios astronômicos: descobrimos um oceano
antigo a mais de 100 milhões de quilômetros de distância!”, afirma Ulli Käufl do ESO, responsável por construir um dos instrumentos usados no estudo e co-autor do novo artigo científico.
A
equipe estava especialmente interessada nas regiões perto dos polos
norte e sul, uma vez que as calotas polares são os maiores reservatórios
de água conhecidos no planeta. Pensa-se que esses reservatórios possam nos contar a evolução da água em Marte desde o período Noachiano, que
terminou há cerca de 3,7 bilhões de anos atrás, até ao presente.
Os novos resultados mostram que a água atmosférica nas regiões próximas
dos polos encontra-se enriquecida de um fator sete relativamente à água
oceânica na Terra, o que sugere que a água nas calotes polares
permanentes de Marte esteja enriquecida de um fator oito. Marte deve ter
perdido um volume de água 6,5 vezes maior do que as calotes polares
atuais de modo a apresentar este alto nível de enriquecimento, o que
significa que o volume do oceano primitivo de Marte deve ter sido de,
pelo menos, 20 milhões de quilômetros cúbicos.
Baseada na atual
superfície de Marte, uma possível localização para esta água seriam as
planícies do norte que, desde longa data, têm sido consideradas boas
candidatas devido ao solo baixo que apresentam. Um oceano primitivo
nesse local teria coberto 19% da superfície do planeta - em termos de
comparação o Oceano Atlântico cobre 17% da superfície da Terra.
“Com Marte perdeu tanta água, o planeta teria permanecido “molhado”
durante um período de tempo maior do que o que se supunha anteriormente,
sugerindo que o planeta poderia ter sido habitável durante mais tempo”,
diz Michael Mumma, cientista em Goddard e segundo autor do artigo.
É possível que Marte tenha tido anteriormente ainda mais água e que
alguma se tenha depositado por baixo na superfície. Uma vez que os novos
mapas revelam microclimas e variações temporais no conteúdo de água
atmosférica, poderão igualmente ser úteis numa procura de água
subterrânea.
Este trabalho foi descrito no artigo científico
intitulado “Strong water isotopic anomalies in the Martian atmosphere:
probing current and ancient reservoirs”, de G. VIllanueva et al., que
foi publicado na revista online Science dia 5 de março de 2015.
Imagem disponível na página da ESO, acesse através deste link
Publicação da Science: Science
Fonte: ESO
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