Água líquida em Marte: pressão e salinidade explicam como substância escapou do congelamento | Blog do Cássio Barbosa

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Sempre que aparece uma notícia sobre água em Marte, você, tanto quanto eu, já deve pensar logo: “mais uma notícia de pode ser que tenham achado água em Marte.” Volta e meia isso acontece e o pior é quando o anúncio é sobre evidência de água líquida há milhões de anos, com a explicação que se tinha água há milhões de anos, deve haver água hoje, porque milhões de anos não são nada perto de bilhões de anos de idade do planeta. Frustrante não?

Mas não é isso que você vai ler agora!

O G1 já reportou e você deve estar sabendo já, que a agência espacial europeia, a ESA na sigla em inglês, anunciou a descoberta de água líquida em Marte. Mais precisamente no subsolo da calota polar sul de Marte.

A descoberta aconteceu com o uso do instrumento MARSIS, um radar de sondagem do solo e da ionosfera a bordo do satélite Mars Express, que há 15 anos opera orbitando Marte. O MARSIS é uma antena de rádio que tem a capacidade não só de emitir, mas também receber e registrar ondas de rádio. Dessa maneira, o instrumento emite pulsos de rádio e aguarda pela reflexão deles no alvo a ser estudado. Sabendo o intervalo de tempo entre a emissão e a chegada após a reflexão do pulso, o instrumento sabe dizer qual a distância até o alvo.

Mas o MARSIS é muito mais que isso.

Ele funciona também como um ultrassom, mas com ondas de rádio. O instrumento envia pulsos de rádio que são refletidos, mas que também conseguem penetrar um pouco no solo, por exemplo, sendo refletidos pelas diferentes camadas abaixo da superfície. Cada camada, com sua consistência, tem uma capacidade de reflexão diferente, assim como cada órgão e tecido no interior do corpo humano. Recebendo de volta em tempos diferentes as reflexões de diversas camadas, o instrumento pode reconstruir a estrutura abaixo do solo. Da mesma maneira que um ultrassom é capaz de fazer imagens de diferentes órgãos no interior do corpo humano, mas no caso usando ondas sonoras.

O MARSIS é uma versão espacial de instrumentos muito utilizados na Terra para encontrar bolsões de água e foi embarcado na Mars Express para justamente tentar revelar a existência de reservatórios no subsolo marciano. Apesar da grande experiência na operação deste tipo de instrumento, levou por volta de 15 anos até que a equipe do MARSIS conseguisse ajustar os parâmetros dos pulsos a fim de conseguir uma interpretação adequada.

E o esforço valeu a pena! Esta semana foi publicado um artigo na revista Science com os resultados do mapeamento de radar de uma parte da calota polar sul de Marte. Segundo a equipe liderada por Roberto Orosei do Instituto de Radioastronomia da Itália, existe um lago de água líquida a 1,5 km de profundidade abaixo da calota polar sul de Marte.

O mapeamento de uma região de 200 km de largura mostrou a existência de uma camada com uma refletividade correspondente a uma camada de água ou de material altamente hidratado, ou seja, muito molhado. Essa camada possui uma largura de 20 km e está a uma profundidade de 1,5 km, mas o MARSIS não conseguiu determinar sua espessura. Resultados iguais aos obtidos pela Mars Express em Marte, mas por instrumentos na Terra determinaram a existência de lagos subterrâneos na Groenlândia e no Polo Sul terrestre, o que dá a estes resultados da Mars Express, uma perspectiva bem favorável.

Mas como poderia haver água em estado líquido em Marte, se a temperatura por lá quase sempre está muito abaixo de zero? Bem, isso é possível com uma combinação de fatores: pressão e salinidade.

No Polo Sul terrestre, existe um lago gigantesco a 4 km de profundidade, o famoso lago Vostok. Ele é mantido em estado líquido justamente por essa combinação de fatores, salinidade e pressão. As camadas superiores de gelo e rocha pressionam o bolsão abaixo. O aumento de pressão acarreta na diminuição da temperatura de congelamento da água. O mesmo efeito ocorre se adicionarmos sal à água. Quem nunca foi a um churrasco e viu alguém jogando sal no gelo? Fazendo isso (a receita se completa misturando um pouco álcool) a temperatura de congelamento da água acaba ficando alguns graus negativos.

Deve ser exatamente isso o que ocorre em Marte, a questão do sal e da pressão, não do churrasco. A sonda Mars Phoenix encontrou uma quantidade muito grande de sais perclorados ricos em magnésio, cálcio e sódio que, misturados à água, podem baixar a temperatura de congelamento para 75 graus Celsius abaixo de zero. Fora a contribuição da pressão que a camada de 1,5 km de rochas e gelo para baixar a temperatura.

A procura por água em estado líquido é tipo o Santo Graal da astrobiologia, especialmente em Marte, mas o anúncio dessa semana precisa ser visto com cautela. Os mesmos sais perclorados que mantêm a água em estado líquido, são extremamente tóxicos e tornam a sobrevivência de microrganismos praticamente impossível. A esperança de haver vida em condições tão desfavoráveis se baseia em um fato há muito conhecido da biologia: adaptação.

As chances de sobrevivência em um ambiente salobro com sais perclorados são muito pequenas, mas centenas de milhões de anos é bastante tempo para que microrganismos possam ter se adaptado a um ambiente tóxico como esse. Vemos muitos exemplos parecidos aqui na Terra, por que não esperar o mesmo em Marte? Uma missão de exploração dos polos marcianos é tecnicamente viável, mas demandaria um esforço de tecnologia e engenharia muito dispendiosos para os tempos atuais. Por questões de energia e comunicação, as sondas costumam pousar nas proximidades do equador marciano apenas. A sonda Mars Phoenix foi a sonda que pousou mais próximo do polo, mas mesmo assim foi na latitude de 68 graus norte, ainda a milhares de km do polo, durando menos de 6 meses.



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