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Depósito de gelo de Marte possui tanta água quanto o Lago Superior

NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona

Congelada sob uma região de planícies rachadas e esburacadas em Marte está uma quantidade de água semelhante a que encontra-se no Lago Superior, o maior dos cinco Grandes Lagos, determinaram pesquisadores utilizando o satélite Reconhecimento de Marte, da Nasa.

Cientistas examinaram partes da região da Utopia Planitia, em Marte, localizada nas latitudes ao norte, com um instrumento do satélite capaz de penetrar o solo e chamado de “Shallow Radar” (SHARAD). As análises de dados de mais de 600 passagens aéreas com o instrumento de radar a bordo revelam um depósito com uma área mais extensa do que a do estado do Novo México. A espessura do depósito pode variar de 80 a 170 metros, com uma composição de 20 a 80% água, além de poeira ou partículas rochosas.

Na latitude desse depósito — que fica na metade do caminho entre o equador e o polo — água congelada não pode persistir na superfície do planeta hoje. Ela sublima e vira vapor na atmosfera fina e seca do planeta. O depósito de Utopia é protegido da atmosfera por uma cobertura do solo que, acredita-se, possui entre 1 e 10 metros de espessura.

"Esse depósito provavelmente se formou à medida que a neve depositada sobre um lençol de gelo se misturou com poeira durante um período da história de Marte em que o eixo do planeta era mais inclinado do que é hoje”, disse Cassie Stuurman, do Instituto de Geofísica da Universidade do Texas, Austin. Ela é a autora principal de um relatório publicado na revista científica Geophysical Research Letters.

Hoje, Marte, com uma inclinação de eixo de 25 graus, acumula grandes quantidades de água congelada em seus polos. Em ciclos que duram cerca de 120 mil anos, a inclinação varia para quase o dobro, aquecendo os polos e deslocando o gelo para latitudes medianas. A modelagem do clima e descobertas anteriores de gelo dessas latitudes enterrado indicam que a água congelada se acumula longe dos polos durante períodos de maior inclinação.

Água de Marte como recurso futuro

O nome Utopia Planitia significa “planícies do paraíso”. O recém-observado depósito de gelo tem um alcance que vai das latitudes 39 a 49, entre as planícies. Ele representa menos de 1% de toda a água congelada de que se tem conhecimento em Marte, mas é mais que o dobro do volume dos grossos lençóis de gelo enterrados nas planícies do norte. Depósitos de gelo próximos da superfície estão sendo considerados como recursos para astronautas.

"Esse depósito é, provavelmente, o mais acessível em Marte porque está localizado em uma latitude relativamente baixa e em uma área plana e suave, onde pousar uma espaçonave seria mais fácil do que em outras áreas com gelo enterrado”, afirmou Jack Holt, da Universidade do Texas, coautor do estudo sobre Utopia e coinvestigador do SHARAD  que já utilizou um radar anteriormente para estudar gelo em geleiras enterradas em Marte e suas calotas polares.

A água de Utopia está toda congelada agora. Se houvesse uma camada derretida — o que seria significativo para a possibilidade de vida em Marte — teria ficado evidente nas varreduras feitas pelos radares. No entanto, a possibilidade de algum derretimento não pode ser descartada durante as diferentes condições climáticas ocasionadas por momentos em que o eixo do planeta estava mais inclinado. “Nos locais onde a água congelada está presente há bastante tempo, nós não sabemos se poderia ter havido água líquida o suficiente em algum momento para suportar vida microbial”, afirma Holt.

A Utopia Planitia é uma bacia com diâmetro de 3.300 quilômetros, resultado de um enorme impacto ocorrido no início da história de Marte, e preenchida posteriormente. A Nasa enviou a nave Viking 2 para um local próximo do centro da Utopia em 1976. A porção examinada por Stuurman e seus colegas fica a sudoeste dessa nave já há muito silenciada.

O uso do instrumento SHARAD, construída por italianos, para examinar parte da Utopia Planitia foi solicitado por Gordon Osinski, da Universidade Western, em Ontário, no Canadá, coautor do estudo. Por muitos anos, ele e outros pesquisadores permaneceram intrigados por padrões da superfície do solo de lá, como rachaduras poligonais e poços sem bordas chamados de depressões fendilhadas — “como se alguém tivesse passado uma concha de sorvete no chão”, explica Stuurman, que começou esse projeto enquanto ainda era estudante na Universidade Western.

Pista do Canadá

No Ártico canadense, formas de relevo parecidas são indicativas de gelo no solo, notou Osinski, "mas houve um questionamento fundamental sobre se ainda havia algum gelo presente na Utopia ou se ele havia sido perdido ao longo dos milhões de anos desde a formação dessas depressões”.

O grande volume de gelo detectado com o SHARAD auxilia no avanço do entendimento da história de Marte e identifica um possível recurso para uso futuro.

"É importante expandir o que sabemos sobre a distribuição e quantidade de água em Marte”, afirmou Leslie Tamppari, cientista adjunto do projeto do satélite de reconhecimento de Marte, do Jet Propulsion Laboratory (JPL) da Nasa, em Pasadena, na Califórnia, ou Laboratório de Propulsão a Jato, em tradução livre.  "Nós sabemos que, em seu início, Marte possuía água líquida o suficiente para abastecer rios e lagos. Para onde ela foi? Grande parte deixou o planeta através do topo da atmosfera. Outras missões estavam encarregadas de examinar o processo. Mas também existe uma boa quantidade que se encontra abaixo do solo, congelada, e queremos aprender mais sobre isso.”

Joe Levy, da Universidade do Texas, coautor do novo estudo, disse: “O depósito de gelo em Utopia Planitia não é apenas um recurso de exploração, ele é um dos registros mais acessíveis da mudança climática em Marte. Não entendemos totalmente por que o gelo se acumulou em algumas áreas da superfície de Marte e, em outras, não. Coletar e usar esse gelo em uma missão futura poderia ajudar a manter astronautas vivos, enquanto também os ajudará a desvendar os segredos das eras do gelo em Marte.”

O SHARAD é um dos seis instrumentos científicos no satélite de reconhecimento de Marte, que iniciou sua fase científica principal 10 anos atrás. A longevidade da missão está permitindo o estudo de características e processos ao redor de todo o território de Marte, da subsuperfície até a atmosfera superior. A Agência Espacial Italiana forneceu o instrumento SHARAD e a Universidade La Sapienza, de Roma, lidera suas operações. O Instituto de Ciência Planetária, com base em Tucson, no Arizona, lidera o envolvimento dos EUA no SHARAD. O JPL, uma divisão do Instituto de Tecnologia da Califórnia, em Pasadena, gerencia a missão do satélite para o Diretório de Missões Científicas da Nasa, em Washington. Os Sistemas Espaciais Lockheed Martin, de Denver, construíram a espaçonave e apoiaram suas operações.

 

NASA/JPL-Caltech

 

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