Tempestades de poeira estão ligadas à fuga atmosférica de Marte

MSSS / JPL-Caltech / NASA

Solo marciano captado pelo rover Curiosity

Alguns especialistas em Marte estão ansiosos e otimistas para que uma tempestade de poeira, este ano, cresça tanto que seja capaz de escurecer os céus em todo o Planeta Vermelho.

Este maior fenômeno no ambiente moderno de Marte poderia ser examinado como nunca antes, usando a combinação de naves atualmente em órbita.

Um estudo publicado esta semana com base em observações da sonda MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) da NASA, obtidas durante a mais recente tempestade global de poeira marciana – em 2007 – sugere que essas tempestades desempenham um papel no processo contínuo de escape de gás no topo da atmosfera de Marte.

Há muito tempo, esse processo transformou Marte antigo, mais quente e úmido, no Marte gelado e árido de hoje em dia.

“Descobrimos que há um aumento no vapor de água na atmosfera média em ligação com as tempestades de areia. O vapor de água é transportado com a mesma massa de ar que sobe com a poeira”, afirma Nicholas Heavens da Universidade de Hampton, no estado norte-americano da Virgínia, autor principal do artigo publicado na revista Nature Astronomy.

Uma ligação entre a presença de vapor de água na atmosfera média de Marte – aproximadamente entre 50 e 100 quilômetros de altura – e a fuga de hidrogênio do topo da atmosfera já tinha sido detectada pelo Telescópio Espacial Hubble e pela sonda Mars Express, da ESA, mas principalmente em anos sem mudanças dramáticas produzidas por uma tempestade global de areia. A missão MAVEN da NASA chegou a Marte em 2014 para estudar o processo de escape atmosférico.

“Seria ótimo ter uma tempestade global de poeira que pudéssemos observar com todos os recursos atualmente em Marte, e isso pode acontecer este ano”, comenta David Kass do JPL da NASA em Pasadena, Califórnia. Ele é coautor do novo artigo e pesquisador principal do instrumento que é a principal fonte de dados do relatório, o MCS (Mars Climate Sounder), da MRO.

Nem todos os observadores de Marte estão animados com a ideia de uma tempestade global de poeira, que pode afetar negativamente as missões em curso. Por exemplo: o Opportunity, um rover movido a energia solar, teria que entrar em modo poupança de energia, os parâmetros do futuro “lander” InSight teriam que ser ajustados para uma entrada, descida e pouso seguro em novembro, e todas as câmeras nos rovers e orbitadores teriam que lidar com a baixa visibilidade.

Décadas de observações de Marte documentam um padrão de múltiplas tempestades regionais de poeira que surgem durante a primavera e durante o verão no hemisfério norte do planeta.

Na maioria dos anos marcianos, que são quase duas vezes mais longos que os anos terrestres, todas as tempestades regionais se dissipam e nenhuma cresce até uma tempestade global. Mas tais expansões ocorreram em 1977, 1982, 1994, 2001 e 2007. A próxima temporada de tempestades marcianas de poeira deverá começar este verão e durar até o início de 2019.

O instrumento MCS a bordo da MRO pode examinar a atmosfera para detectar diretamente partículas de poeira e gelo e pode, indiretamente, encontrar concentrações de vapor de água a partir dos seus efeitos na temperatura.

Heavens e coautores do novo artigo científico relatam que os dados do instrumento mostram ligeiros aumentos no vapor de água presente na atmosfera média durante tempestades regionais de poeira, e revelam um salto acentuado na altitude alcançada pelo vapor de água durante a tempestade global de poeira de 2007. Usando métodos de análise recentemente refinados para os dados de 2007, os cientistas descobriram um aumento no vapor de água superior a 100 vezes na atmosfera média durante essa tempestade global.

Antes da MAVEN alcançar Marte, muitos cientistas esperavam ver uma perda de hidrogênio no topo da atmosfera a um ritmo bastante estável, com variações ligadas às mudanças no fluxo de partículas carregadas do vento solar.

Os dados da MAVEN e da Mars Express não se encaixam nesse modelo, mostrando em vez disso um padrão que parece mais relacionado com as estações marcianas do que com a atividade solar. Heavens e coautores indicam a elevação do vapor de água, até maiores altitudes, pelas tempestades, como a chave provável para o padrão sazonal no escape do hidrogênio no topo da atmosfera.

As observações da MAVEN durante os efeitos mais fortes de uma tempestade global de poeira podem aumentar a compreensão da possível ligação com a fuga de gás da atmosfera.

Ciberia // CCVAlg / ZAP

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