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Pequenas tempestades de poeira também contribuem para a perda de água em Marte

·4 minuto de leitura

Há muito tempo, Marte perdeu boa parte de sua água para o espaço, em forma de hidrogênio e oxigênio separados pela radiação solar. E, graças a dados de três satélites, cientistas planetários conseguiram entender como as tempestades regionais de poeira contribuem ainda mais para a perda de água no planeta. Além disso, eles descobriram que o Planeta Vermelho perde até o dobro de água durante essas tempestades do que em uma temporada de verão no hemisfério sul do planeta, sem tempestades.

As tempestades de poeiras regionais em Marte acontecem quase em todo o verão do hemisfério sul, mas, até então, os cientistas planetários não conseguiam entender o impacto significativo dessas tempestades na perda da água marciana. Tempestades de poeira aquecem as altitudes mais elevadas da atmosfera marciana, evitando que o vapor d’água congele e, assim, chegam mais longe. No entanto, em grandes altitudes, as moléculas de água ficam vulneráveis à radiação ultravioleta, que as divide em elementos ainda mais leves — o oxigênio e o hidrogênio, sendo que este último se perde facilmente para o espaço.

Tempestade de poeira em Marte observada em novembro de 2010 pela Mars Reconnaissance Orbiter (Imagem: Reprodução/NASA)
Tempestade de poeira em Marte observada em novembro de 2010 pela Mars Reconnaissance Orbiter (Imagem: Reprodução/NASA)

Michael S. Chaffin, pesquisador do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade de Colorado, nos EUA, explica que, uma vez que o hidrogênio escapa para o espaço, não há mais como formar á água. Segundo o novo estudo liderado por Chaffin, a atmosfera marciana também é aquecida durante tempestades de poeira menores, o que contribui ainda mais para que as moléculas de água alcancem alturas maiores da atmosfera e se percam de vez.

O estudo é um ensaio de volta no tempo, aponta Geronimo Villanueva, especialista em água marciana do Goddard Space Flight Center, da NASA, pois os novos resultados ajudam a relacionar a pouca quantidade de água presente em Marte hoje com a grande quantidade em seu passado distante. A água é um dos principais elementos para o desenvolvimento da vida como a conhecemos, por isso os cientistas buscam entender por quanto tempo ela se manteve por lá.

(Imagem: Reprodução/Michael S. Chaffin)
(Imagem: Reprodução/Michael S. Chaffin)

Chaffin e seus colegas já suspeitavam dessa dinâmica, mas não havia nenhuma medida que explicasse todo o quadro. Até que, entre janeiro e fevereiro de 2019, três satélites observaram uma mesma tempestade de poeira regional em Marte, permitindo que os pesquisadores coletassem informações sem precedentes. A sonda Mars Reconnaissance Orbiter, da NASA, mediu a concentração de poeira e gelo de água da superfície até 100 km acima dela. Na mesma faixa de altitude, a Trace Gas Orbiter, da Agência Espacial Europeia (ESA), analisou a quantidade de vapor d’água e gelo. Por fim, a sonda MAVEN, também da NASA, registrou a quantidade de hidrogênio que teria se separado das moléculas de H2O na alta atmosfera marciana, a mais de 1.000 km da superfície.

Através dos dados coletados das três sondas orbitais, ficou claro o papel de uma tempestade regional na fuga da água."Todos os instrumentos deveriam contar a mesma história, e contam", diz Villanueva, co-autor do estudo e membro da equipe científico da Trace Gas Orbiter.

A temperatura da atmosfera de Marte costuma ser mais fria durante grande parte do ano, permitindo que o vapor d’água chegue mais longe e congele em altitudes relativamente baixas. Apesar disso, à medida de que a tempestade de poeira em 2019 decolou e aqueceu a atmosfera, os orbitadores detectaram vapor d’água em altitudes elevadas. A Trace Gas Orbiter detectou cerca de 10 vezes mais água na atmosfera intermediária após a tempestade — o que foi confirmado pelo radiômetro da Mars Reconnaissance Orbiter.

Ilustração da sonda MAVEN orbitando Marte (Imagem: Reprodução/NASA)
Ilustração da sonda MAVEN orbitando Marte (Imagem: Reprodução/NASA)

Os pesquisadores também observaram que as nuvens de gelo de água desapareciam conforme a atmosfera era aquecida pela tempestade. O espectrógrafo da MAVEN mostrou que, antes da tempestade de 2019, as nuvens de gelo eram vistas sobre a região de Tharsis, em Marte. "Mas elas desapareceram completamente quando a tempestade de areia estava em pleno andamento", ressalta Chaffin. As observações também confirmaram o aumento de 50% de hidrogênio na alta atmosfera marciana durante a tempestade, resultado da quebra das moléculas de água pela radiação solar.

A pesquisa foi publicada em 16 de agosto desse ano na revista Nature Astronomy.

Fonte: Canaltech

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