Muitos recursos na superfície de Marte sugerem a presença de água líquida no passado. Eles variam desde o Valles Marineris, um sistema de cânions de 4.000 km de comprimento e 7 km de profundidade, até as minúsculas esférulas de hematita chamadas “mirtilos”. Esses recursos sugerem que a água líquida teve um papel vital na formação de Marte.
Alguns estudos mostram que esses recursos têm origens vulcânicas, mas um novo estudo de dois pesquisadores do Instituto Carl Sagan e do Laboratório Virtual Planet da NASA colocou o foco de volta na água líquida. O modelo que os dois criaram diz que, se outras condições fossem cumpridas, as nuvens de cirro poderiam ter fornecido o isolamento necessário para o fluxo de água líquida. Os dois pesquisadores, Ramses M. Ramirez e James F. Kasting, construíram um modelo climático para testar sua idéia.
As nuvens cirros são nuvens finas e finas que aparecem regularmente na Terra. Eles também foram vistos em Júpiter, Saturno, Urano, possivelmente Netuno e Marte. As próprias nuvens cirros não produzem chuva. Qualquer precipitação que eles produzam, na forma de cristais de gelo, evapora antes de atingir a superfície. Os pesquisadores por trás deste estudo se concentraram nas nuvens de cirros, porque elas tendem a aquecer o ar sob elas em 10 graus Celsius.
Se Marte fosse coberto por nuvens de cirros, a superfície estaria quente o suficiente para que a água líquida fluísse. Na Terra, as nuvens cirros cobrem até 25% da Terra e têm um efeito de aquecimento mensurável. Eles permitem a entrada de luz solar, mas absorvem a radiação infravermelha de saída. Kasting e Ramirez procuraram mostrar como a mesma coisa poderia acontecer em Marte e quanta cobertura de nuvens de cirro seria necessária.
As próprias nuvens cirros não teriam criado todo o calor. Impactos de cometas e asteróides teriam criado o calor, e uma extensa cobertura de nuvens de cirros teria capturado esse calor na atmosfera marciana.
Os dois pesquisadores conduziram um modelo, chamado de modelo climático radiativo-convectivo de coluna única. Eles então testaram diferentes tamanhos de cristais de gelo, a parte do céu coberta por nuvens cirros e a espessura dessas nuvens, para simular diferentes condições em Marte.
Eles descobriram que, nas circunstâncias certas, as nuvens na atmosfera marciana inicial podiam durar de 4 a 5 vezes mais do que na Terra. Isso favorece a idéia de que as nuvens cirros poderiam ter mantido Marte quente o suficiente para obter água líquida. No entanto, eles também descobriram que 75% a 100% do planeta teriam que ser cobertos por cirros. Essa quantidade de nuvens parece improvável, de acordo com os pesquisadores, e eles sugerem que 50% seria mais realista. Esse número é semelhante à cobertura de nuvens da Terra, incluindo todos os tipos de nuvens, não apenas cirros.
Ao ajustar os parâmetros de seu modelo, descobriram que nuvens mais espessas e partículas menores reduziram o efeito de aquecimento da cobertura de nuvens de cirros. Isso deixou um conjunto muito fino de parâmetros nos quais as nuvens de cirro poderiam manter Marte quente o suficiente para obter água líquida. Mas a modelagem deles também mostrou que há uma maneira de as nuvens cirros terem feito o trabalho.
Se a antiga temperatura da superfície marciana fosse inferior a 273 Kelvin, o valor usado no modelo, seria possível que as nuvens cirros fizessem o que deveriam. E só teria que ser mais baixo em 8 graus Kelvin para que isso acontecesse. Às vezes no passado da Terra, a temperatura da superfície era mais baixa em 7 graus Kelvin. A questão é: Marte poderia ter uma temperatura similarmente mais baixa?
Então, onde isso nos deixa? Ainda não temos uma resposta definitiva. É possível que as nuvens cirros em Marte tenham ajudado a manter o planeta quente o suficiente para obter água líquida. A modelagem feita por Ramirez e Kasting nos mostra quais parâmetros foram necessários para que isso acontecesse.
