A maior parte da frota de naves espaciais da humanidade, em Marte, está procurando no Planeta Vermelho evidências de seu passado aquático. Um instrumento de radar na espaçonave gerou gelo de água nas camadas superiores de Marte; um instrumento de mapeamento mineral descobriu produtos químicos formados em um ambiente úmido; e sua poderosa câmera selecionou características óbvias na superfície de Marte, formadas por água corrente. Aqui está um resumo do que a Mars Express encontrou até agora.
Há várias décadas, os astrônomos se perguntam sobre a água em Marte. Graças ao Mars Express da ESA, grande parte da especulação foi substituída por fatos. Lançado em 2 de junho de 2003, o Mars Express mudou a maneira como pensamos em Marte.
Desde as missões viking dos anos 70, os cientistas planetários mudaram sua percepção da água em Marte várias vezes, passando da imagem de um planeta seco para o de um planeta mais quente e úmido. Os dados da Mars Express agora estão sombreando uma nova luz sobre a complexa questão da evolução da água no Planeta Vermelho.
"Estamos reescrevendo a história da Mars", diz Gerhard Neukum, Freie Universitaet Berlin, Alemanha, e o principal pesquisador da câmera estéreo de alta resolução (HRSC) da Mars Express. “O quadro geral de um Marte molhado e quente não está completamente correto. Qualquer período quente e úmido durava apenas algumas centenas de milhões de anos. Por quatro mil milhões de anos atrás, acabou ”, acrescenta.
Três instrumentos no Mars Express estão no centro desta revolução de pensamento. Um é o Radar Avançado de Marte para Sondagem Subsuperficial e Ionosférica (MARSIS). Desde julho de 2005, o MARSIS sondou a superfície de Marte a profundidades de milhares de metros. É a primeira vez que essas investigações ocorrem.
"O MARSIS mostrou que muitas das camadas superiores de Marte contêm gelo de água", diz Jeffrey Plaut, do Laboratório de Propulsão a Jato, Pasadena, que é o co-pesquisador principal do experimento do MARSIS.
Os cientistas detectaram gelo de água abundante nas regiões polares de Marte e também receberam uma surpresa de alguns dos primeiros resultados que o MARSIS retornou. Quando o radar passou sobre as latitudes do norte do norte de Chryse Planitia, os sinais mostraram uma cratera de impacto enterrada, abaixo da superfície. Dentro dessa estrutura de impacto havia uma espessa camada de material possivelmente rico em água e gelo. "Estamos encontrando reservatórios de gelo que nunca foram vistos antes", diz Plaut, "mas ainda estamos tentando descobrir quando e onde a água de Marte era líquida".
"As últimas observações do MARSIS foram feitas no Polo Sul", acrescenta Giovanni Picardi, pesquisador principal do MARSIS, da Universidade de Roma 'La Sapienza'. "A qualidade dos resultados preliminares da análise avançada que ainda estamos realizando é realmente empolgante e promissora, com relação aos principais objetivos científicos de nosso experimento". Os objetivos incluem a detecção de água subterrânea.
O espectrômetro de mapeamento mineralógico visível e infravermelho da OMEGA tomou medidas gigantescas para responder a essa pergunta. A OMEGA detecta minerais na superfície de Marte. Três, em particular, revelam a história da água marciana. "Demonstramos que a água poderia ter sido estável na superfície de Marte, mas não por muito tempo", diz Jean-Pierre Bibring, Instituto de Astrofísica Spatiale, Orsay, França e Investigador Principal da OMEGA.
A OMEGA detectou minerais do tipo argila que se formam durante a exposição prolongada à água, mas apenas nas regiões mais antigas de Marte. Isso sugeriu que a água fluiu apenas nos primeiros cem milhões de anos da história do planeta. Quando esses corpos de água foram perdidos, a água ocasionalmente explodiu de dentro do planeta, mas rapidamente evaporou.
Durante a evaporação, produziram sulfatos, o segundo mineral que o OMEGA detectou. Quando mesmo isso parou e a água restante em Marte ficou permanentemente congelada, a atmosfera gradualmente tornou o solo vermelho, criando o terceiro mineral OMEGA detectado, o óxido férrico.
Marte tem sido assim há milhares de milhões de anos. “É notável que, pela primeira vez, identificamos onde e quando água líquida poderia estar presente em Marte. Não é onde se pensava antes ”, diz Bibring.
As imagens da câmera estéreo de alta resolução (HRSC) apontam para as mesmas conclusões. Eles mostram a superfície marciana nos detalhes mais requintados, revelando recursos com apenas 10 metros de diâmetro. Eles mostram claramente regiões marcianas extremamente antigas que foram corroídas pela água corrente. As imagens também mostram um vale enorme, Kasei Valles, esculpido por uma gigantesca geleira marciana que persistiu por mil milhões de anos durante o período em que a temperatura de Marte caiu muito baixo para que a água líquida flua através da superfície.
"Vemos uma ligação clara entre regiões vulcânicas e fluxos de água", diz Neukum. Onde quer que tenha havido atividade vulcânica em Marte, ele derrete a água dentro de Marte e deixa fluir para a superfície. Alguns desses fluxos são recentes - geologicamente falando. "Ao pé da Olympus Mons, o HRSC vê evidências de fluxos de água que ocorreram nos últimos 30 milhões de anos", diz Neukum.
A última espaçonave da NASA, a Mars Reconnaisance Orbiter (MRO), carrega instrumentos que partem daqueles da Mars Express. Muitos cientistas das equipes trabalhando no MARSIS agora estão trabalhando no Radar Raso da ASI (SHARAD) a bordo do MRO. Isso é ajustado para se concentrar nas camadas mais rasas de Marte, enquanto o MARSIS parece mais profundo. O instrumento irmão da OMEGA no MRO é o espectrômetro de imagem de reconhecimento compacto para Marte (CRISM). Isso analisará mais detalhadamente os minerais na superfície marciana. No entanto, o instrumento possui apenas um pequeno campo de visão e, portanto, precisará de orientação. “Eles terão como alvo principalmente as áreas que a OMEGA mostrou ser interessantes”, diz Bibring.
“A Mars Express forneceu evidências sem precedentes sobre a história da água em Marte. Agora, esperamos novas investigações que se baseiem nesse legado ”, diz Augustin Chicarro, cientista de projeto da Mars Express na ESA.
Fonte original: Comunicado de imprensa da ESA
