Por Michelle Starr
Publicado na ScienceAlert
A superfície de Marte, de acordo com cada medição que fizemos, é atualmente um deserto inóspito. Apenas redemoinhos vagam por sua superfície árida; a única água existente é gelo permanente. No entanto, as evidências de que a água antes fluía e se acumulava na superfície do planeta continuam aumentando.
A presença dessa água líquida significa que Marte poderia ter sustentado a vida como a conhecemos… mas uma questão latente permanece: como Marte tinha o calor suficiente para isso, nos primeiros dias do Sistema Solar, quando o jovem Sol era mais frio e mais fraco?
Uma nova pesquisa encontrou uma resposta: o calor geotérmico poderia ter subido das profundezas do planeta – nesse caso, o melhor lugar para a vida prosperar seria no subsolo.
“Mesmo que gases de efeito estufa como dióxido de carbono e vapor d’água sejam bombeados para a atmosfera marciana em simulações de computador, os modelos climáticos ainda tem dificuldades em sustentar a ideia de um planeta Marte quente e úmido de longo prazo”, disse a cientista planetária Lujendra Ojha da Universidade Rutgers – New Brunswick (EUA).
“Eu e meus coautores propomos que o paradoxo do Sol jovem pode ser reconciliado, pelo menos em parte, se Marte teve alto calor geotérmico em seu passado”.
O paradoxo do Sol jovem é a contradição entre a presença de água líquida no início do Sistema Solar e a debilidade do Sol. De acordo com nosso entendimento da evolução estelar, cerca de um bilhão de anos após sua formação, 4,6 bilhões de anos atrás, o calor e a luz do Sol teriam sido apenas cerca de 70% de sua produção atual.
Ainda hoje, Marte é um lugar frio. O planeta tem 1,5 vez a distância da Terra ao Sol e recebe apenas cerca de 43 por cento do fluxo solar que a Terra recebe. Sua temperatura média é, portanto, muito mais baixa do que a da Terra – – 63 graus Celsius. Claro, isso é apenas a média; a temperatura pode subir acima do ponto de derretimento da água, para cerca de 30 graus Celsius (embora, como a pressão atmosférica em Marte é atualmente tão baixa, o gelo passa pela sublimação em vez de derreter).
Durante o período Noachiano em Marte, entre cerca de 4,1 e 3,7 bilhões de anos atrás, acredita-se que a água era abundante na superfície do planeta – mas os modelos climáticos tem dificuldades para chegar em temperaturas acima de -0,15 graus Celsius.
A possibilidade do planeta se aquecer por dentro, mantendo a água subterrânea líquida por longo prazo, não é uma noção nova. Minerais hidrotérmicos escavados no subsolo profundo por impactos cometários, argilas da era Noachiana e evidências de diagênese de águas subterrâneas em vários locais sustentam modelos de aquecimento interno.
Aqui na Terra, vemos os efeitos do aquecimento geotérmico sob as camadas de gelo em altas latitudes. A decadência radioativa de elementos como urânio, potássio e tório na crosta do planeta gera calor que se propaga para a superfície; não raramente, mas quando há uma espessa camada de gelo impedindo que o calor escape, calor suficiente pode ser retido para derreter parte desse gelo, criando lagos subglaciais.
Então, Ojha e sua equipe investigaram a possibilidade de que isso pudesse ter ocorrido em Marte durante o período Noachiano. Eles modelaram a evolução termofísica do gelo e estimaram quanto calor seria necessário para produzir água derretida e lagos subglaciais em um planeta Marte frio e congelado.
Em seguida, eles compararam isso com vários conjuntos de dados de Marte para determinar se isso teria sido viável em Marte 4 bilhões de anos atrás. E eles descobriram que as condições para derreter a água subterrânea teriam sido onipresentes na época, com vulcanismo e impactos de meteoritos possivelmente fornecendo calor adicional.
Ainda é possível que a superfície de Marte tenha ficado quente e úmida por um tempo, mas esse clima, disseram os pesquisadores, talvez não tenha ficado estável por muito tempo. Marte perdeu seu campo magnético bem no início de sua história – em algum momento próximo ao Noachiano – e uma vez que o campo magnético se foi, a espessa atmosfera semelhante à da Terra não teria durado muito tempo.
Apenas em grandes profundidades, mantidas líquidas pelo aquecimento geotérmico, a água poderia ter se mantido estável a longo prazo, disse o pesquisador. Se houvesse vida na superfície, poderia ter seguido a água para dentro do subsolo.
“Em tais profundidades, a vida poderia ter sido sustentada por atividade hidrotérmica (aquecimento) e reações rocha-água”, disse Ojha. “Portanto, a subsuperfície pode representar o ambiente habitável de vida mais prolongada em Marte”.
Outra pesquisa usando sonar sugere que a água líquida ainda está presente no subsolo de Marte hoje, embora o motivo pelo qual ela não derrete possa ser bem diferente. Os cientistas acreditam que os lagos subterrâneos de Marte podem ser extremamente salgados, já que a salinidade diminui o ponto de congelamento da água.
E os cientistas encontraram evidências de vulcanismo de lama em Marte, onde sedimentos úmidos do subsolo são empurrados para cima e para fora da pressão no subsolo. A água, é claro, sublimaria assim que chegasse à superfície. Mas cada evidência aponta para um lado desconhecido e muito diferente de Marte assim que você vai abaixo da crosta marciano.
Três novas missões a Marte, lançadas em julho deste ano, tem previsão de chegada em fevereiro de 2021. Talvez estejamos muito perto de obter muito mais respostas.
A pesquisa foi publicada na Science Advances.
