Artigo traduzido de NASA.
A missão MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) da NASA identificou o processo que parece ter sido a chave na transição do clima marciano, de um jovem, quente e úmido ambiente que talvez tenha suportado vida em sua superfície para o árido e gelado planeta Marte de hoje.
Os dados do MAVEN permitiu que os pesquisadores determinassem a taxa em que a atmosfera marciana atualmente perde o gás para o espaço através do desgaste pelo vento solar. As descobertas revelam que a erosão da atmosfera de Marte aumenta significativamente durante tempestades solares. Os resultados científicos da missão aparecem na edição de 5 de novembro da revista Science and Geophysical Research Letters.
“Parece que Marte já teve uma atmosfera espessa quente o suficiente para suportar água líquida, que é o ingrediente essencial para a vida como conhecemos atualmente”, disse John Grunsfeld, astronauta e administrador associado da NASA Science Mission Directorate em Washington. “Entender o que aconteceu com a atmosfera de Marte irá informar nosso conhecimento da dinâmica e evolução de qualquer atmosfera planetária. É importante aprender o que pode causar mudanças no ambiente de planetas tanto como um desses que pode abrigar micróbios na superfície quanto nos que não podem, e essa é uma questão chave sendo abordada na jornada da NASA em Marte”.
As medições do MAVEN indicam que o vento solar arranca o gás numa taxa de 100g por segundo. “Assim como o roubo de algumas moedas de uma caixa registradora todos os dias, a perda se torna significativa ao logo do tempo”, disse Bruce Jakorski, principal investigador do MAVEN para a Universidade do Colorado, em Boulder. “Nós vimos que a erosão da atmosfera aumenta significativamente durante as tempestades solares, sendo assim pensamos que a taxa de perda era maior há bilhões de anos, pois o Sol era mais jovem e ativo”.
Além disso, uma série de enormes tempestades solares atingiram a atmosfera de Marte em março de 2015, e o MAVEN descobriu que a perda acelerou.A combinação das taxas de perdas maiores e maiores tempestades solares no passado sugere que a perda de atmosfera para o espaço provavelmente foi um importante processo na mudança do clima marciano.
O vento solar é uma corrente de partículas, principalmente prótons e elétrons, que flui da atmosfera do Sol a mais de um milhão e meio de quilômetros por hora. O campo magnético transportado pelo vento solar que atravessa Marte pode gerar um campo elétrico, tal como uma turbina na terra pode ser usada para gerar eletricidade. Este campo elétrico acelera os átomos eletricamente carregados do gás, chamados íons, na atmosfera superior de Marte e os arremessam para o espaço.
O MAVEN tem analisado como o vento solar e a luz ultravioleta arranca o gás da topo da atmosfera do planeta. Novos resultados indicam que a perda aparece em três regiões diferentes do Planeta Vermelho: abaixo da “cauda”, onde o vento solar flui atrás de Marte, acima dos polos marcianos em uma “pluma polar” e em uma nuvem extensa de gás em volta de Marte. A equipe científica determinou que quase 75% dos íons que escapam vêm da região da cauda, quase 25% são da região da pluma, e apenas uma contribuição menor da nuvem extensa.
Regiões antigas em Marte mostram sinais de água abundante – como características semelhantes à vales esculpidos por rios e depósitos minerais que se formam só na presença de água líquida. Estas características levaram os cientistas a pensar que há bilhões de anos, a atmosfera de Marte era muito mais densa e quente o suficiente para formar rios, lagos e talvez até mesmo oceanos de água líquida.
Recentemente, pesquisadores usando a Mars Reconnaissance Orbiter da NASA observaram o aparecimento sazonal de sais hidratados indicando água líquida salgada em Marte. No entanto, a atmosfera marciana atual é muito fria e fina para suportar quantidades extensas ou de longa duração de água líquida na superfície do planeta.
“A erosão pelo vento solar é um mecanismo importante para a perda atmosférica, e era importante o suficiente para explicar alterações significativas no clima marciano”, disse Joe Grebowsky, cientista do projeto MAVEN do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. “O MAVEN também está estudando outros processos de perda – como a perda devido ao impacto de íons ou fuga de átomos de hidrogênio – e eles irão aumentar a importância do escape atmosférico”.
