Artigos relatam pistas do passado atmosférico de Marte

A imagem mostra uma demonstração em laboratório da câmara de medição dentro do espectrómetro de laser ajustável, um instrumento que faz parte do SAM a bordo do rover Curiosity.Crédito: NASA/JPL-Caltech

 

Um par de novos artigos científicos relatam medições da composição da atmosfera marciana feitas pelo rover Curiosity da NASA, que também fornecem evidências acerca da perda de grande parte da atmosfera original da Marte. O conjunto de instrumentos laboratoriais SAM (Sample Analysis at Mars) a bordo do Curiosity mediu as abundâncias de diferentes gases e diferentes isótopos em várias amostras da atmosfera marciana. Isótopos são variantes do mesmo elemento químico com diferentes pesos atómicos devido a terem diferentes números de electrões, como por exemplo o isótopo mais comum de carbono, carbono-12, e um isótopo estável mais pesado, o carbono-13.

 

O SAM verificou as proporções de isótopos mais leves de carbono e oxigénio no dióxido de carbono que compõe a maioria da atmosfera marciana. Os isótopos pesados de carbono e oxigénio são ambos enriquecidos na fina atmosfera marciana de hoje em dia, em comparação com as proporções das matérias-primas que formaram Marte, conforme deduzido a partir de proporções no Sol e noutras partes do Sistema Solar. Isto fornece não só evidências de suporte para a perda de grande parte da atmosfera original do planeta, mas também pistas de como esta perda ocorreu.

 

"À medida que se perdia atmosfera, a assinatura do processo era incorporada nos rácios isotópicos," afirma Paul Mahaffy do Centro Aeroespacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado americano do Maryland. Ele é o investigador principal do SAM e o autor principal de um dos dois artigos acerca dos resultados do Curiosity, publicados na edição de 19 de Julho da revista Science. Outros factores também sugerem que Marte já teve uma atmosfera muito mais espessa, tais como evidências da presença persistente de água líquida na superfície do planeta há muito tempo atrás, embora a atmosfera seja actualmente demasiado escassa para a água líquida persistir na superfície.

 

O enriquecimento de isótopos mais pesados medidos em pontos dominantes do dióxido de carbono gasoso aponta para um processo de perda a partir do topo da atmosfera -- favorecendo a perda de isótopos mais leves -- em vez de um processo de interacção entre a atmosfera inferior e o solo. O Curiosity mediu o mesmo padrão em isótopos de hidrogénio, bem como de carbono e oxigénio, consistentes com a perda de uma parte considerável da atmosfera original da Marte. O enriquecimento de isótopos mais pesados na atmosfera marciana tinha sido previamente medido em Marte e em bolhas de gás presas dentro de meteoritos marcianos.

 

As medições dos meteoritos indicam que grande parte da perda atmosférica pode ter ocorrido durante os primeiros mil milhões dos 4,6 mil milhões de anos da história do planeta. As medições do Curiosity anunciadas a semana passada podem ser comparadas com os estudos de meteoritos e com modelos de perda atmosférica. As medições do Curiosity não medem directamente a taxa actual de fuga atmosférica, mas a próxima missão da NASA a Marte, a MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission), irá fazê-lo. "O ritmo actual de perda é exactamente o que a missão MAVEN, com lançamento previsto para Novembro deste ano, está projectada para determinar," afirma Mahaffy.

 

Os novos artigos descrevem análises de amostras da atmosfera marciana com dois diferentes instrumentos do SAM durante as primeiras 16 semanas da missão do rover em Marte, que está agora na sua 50.ª semana. O espectrómetro de massa do SAM e o espectrómetro de laser ajustável mediram independentemente rácios virtualmente idênticos de carbono-13 para carbono-12. O SAM também inclui um cromatógrafo a gás que usa todos os três instrumentos para analisar rochas e solo, bem como a atmosfera. "A obtenção do mesmo resultado com duas técnicas muito diferentes aumentou a nossa confiança de que não há nenhum erro sistemático desconhecido subjacente às medições," afirma Chris Webster do JPL da NASA em Pasadena, Califórnia.

 

Ele é o líder científico do espectrómetro de laser ajustável e o autor principal do segundo artigo. "A precisão destas novas medições melhora a base para a compreensão da história da atmosfera. O Curiosity aterrou dentro da Cratera Gale a 6 de Agosto de 2012. O rover começou este mês uma viagem de muitos meses a partir de uma área onde descobriu evidências para um ambiente passado favorável à vida microbiana, em direcção ao Monte Sharp, onde os cientistas vão procurar evidências de como o ambiente mudou.

Fonte: Astronomia On-Line