5 mistérios marcianos que fazem os cientistas coçarem a cabeça

Apesar de séculos de estudo e de muitas visitas de naves espaciais, o Planeta Vermelho ainda guarda segredos. Aqui estão apenas alguns. 

Uma imagem da Mars Webcam. (Crédito: Agência Espacial Europeia)

Marte tem grande importância na imaginação científica, bem como na ficção. De todos os mundos do sistema solar, é o único suficientemente parecido com a Terra para ser explorado com ferramentas semelhantes à Terra: a sua atmosfera é fina e transparente, a sua superfície é seca e fria e está suficientemente perto para um estudo regular.

Através das oculares do telescópio, sondamos o Planeta Vermelho durante séculos. E nos últimos 50 anos, até enviamos instrumentos para uma análise mais detalhada.

No entanto, em termos geológicos, isso é apenas um lapso de tempo. A profunda história de Marte permanece um mistério.

“Uma questão importante que temos em praticamente todos os estudos de Marte é que simplesmente não sabemos o que aconteceu no passado distante”, disse a cientista planetária  Eryn Cangi  , da Universidade do Colorado em Boulder.

Os cientistas encontraram vulcões, leitos de lagos secos e outros sinais de que o planeta outrora parecia muito diferente, mas muitos mistérios sobre porquê e como mudou permanecem sem solução. Aqui estão cinco emaranhados interligados que os cientistas ainda não desvendaram. 

1. Por que o Hemisfério Sul é tão volumoso?

Mapas feitos pelas sondas Viking da década de 1970 – as companheiras das sondas Viking 1 e Viking 2 – mostraram que os hemisférios marcianos são surpreendentemente diferentes. “Em média, as terras altas do sul são 5 quilómetros mais elevadas em altitude do que as terras baixas, e a crosta é dezenas de quilómetros mais espessa”, disse o geofísico planetário  James Roberts  , do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins. O hemisfério sul marcado também se destaca contra o norte relativamente plano. “Quanto ao porquê, não sabemos realmente”, disse Roberts. 

As placas tectônicas poderiam explicar uma fronteira tão nítida se os hemisférios sul e norte estivessem em placas separadas. Mas os dados sugerem fortemente que a crosta marciana é uma placa, sem falhas ou com atividade tectónica suficientemente forte para criar o que observamos. 

Os investigadores propuseram outras explicações, incluindo um grande impacto no início da história do sistema solar, semelhante ao que formou a nossa Lua. No entanto, um impactador tão grande deixaria um tipo de bacia que os cientistas ainda não identificaram, explicou Roberts, o que não quer dizer que a hipótese esteja descartada. 

Alternativamente, o aquecimento dentro do planeta poderia ter sido desequilibrado. Uma pluma de manto sob o hemisfério sul – possivelmente estimulada por um impacto – poderia empurrar para cima e engrossar aquela metade do planeta, explicando a maior elevação e espessura da crosta. Os detalhes, no entanto, são difíceis de confirmar experimentalmente. 

“A maneira de fazer isso é colocar uma enorme rede quente de sismômetros no solo”, disse Roberts. Uma tal difusão global de observações poderia ajudar a determinar se os hemisférios experimentam diferentes atividades sísmicas e a medir o quão geologicamente turbulento o planeta é em todos os lugares, em vez de apenas num local. “[O módulo de pouso InSight] foi ótimo, mas há um limite para o que você pode fazer com uma estação”, explicou ele. 

2. Para onde foi toda a água?

Desde o final da década de 1990, o Mars Global Surveyor e o Mars Reconnaissance Orbiter da NASA e outros orbitadores mapearam  canais de rios secos  e  o que parecem ser linhas costeiras antigas . Os rovers encontraram  outros sinais  de que Marte era mais úmido no passado do que é hoje. 

“Não sabemos exatamente quando a água ficou particularmente estável na superfície”, disse Cangi. “Pensamos que foi  muito cedo na história de Marte , mas não temos dados suficientes para compreender como [as condições] mudaram ao longo do tempo.” 

Também não está claro o que aconteceu com toda aquela água. Cangi e outros pesquisadores estudam como os gases escapam da atmosfera marciana usando hidrogênio e seu isótopo deutério. Estes processos poderiam explicar como a água primeiro evaporou e depois desapareceu no espaço, mas isso ainda revela pouco sobre as condições de milhões ou milhares de milhões de anos atrás. 

Alguns cientistas propuseram que já existiu um oceano no hemisfério norte mais baixo do planeta. Outros são mais céticos, apontando que se não soubermos como fazer com que lagos e rios relativamente pequenos desapareçam de Marte, será muito mais difícil secar um oceano. Os dados que apoiam uma enorme massa de água também são escassos. 

“Deveríamos ver evidências de linhas costeiras, [e] elas simplesmente não estão lá!” disse a cientista planetária  Tanya Harrison  , do Earth and Planetary Institute of Canada, que trabalhou extensivamente com dados de sensoriamento remoto de Marte. “Também não há nenhuma evidência nas planícies do norte do que você esperaria ver [dos] depósitos no fundo marinho.” 

3. Por que Marte é uma bola de gelo?

Um importante reservatório de água conhecido está congelado: a criosfera marciana. 

“Marte tem gelo enterrado próximo à superfície e na superfície dos pólos”, disse a cientista planetária  Margaret Landis  , da Universidade do Colorado em Boulder. “O problema é que não sabemos como chegou lá, [ou] se os depósitos polares estão ganhando ou perdendo massa.” 

As calotas polares foram observadas pela primeira vez no século XVII, embora só mais tarde tenham sido confirmadas como gelo, quando os cientistas as observaram crescer e encolher com as estações. A espaçonave Mars Odyssey da NASA e a sonda Phoenix, que pousaram a aproximadamente 68° de latitude norte, confirmaram a presença de gelo subterrâneo quando a ferramenta de escavação da sonda desenterrou material branco que derreteu. 

Conhecer a história da criosfera, disse Landis, requer estudos globais como os que geólogos e climatologistas realizam na Terra. Isso significa coletar núcleos de gelo, núcleos de rocha e outras amostras que são difíceis de obter em Marte, seja por robôs ou por eventuais pesquisadores humanos. 

4. Existe metano?

Poucas coisas na ciência são tão frustrantes quanto dados inconsistentes. O orbitador Mars Express da Agência Espacial Europeia (ESA) mediu pela primeira vez o metano na atmosfera do planeta no início dos anos 2000. O rover Curiosity da NASA detectou mais tarde o gás na superfície. Na Terra, o metano é normalmente produzido pela vida, por isso encontrá-lo em Marte foi potencialmente muito emocionante. 

“Esforços posteriores para detectar metano e compreender como ele muda ao longo de uma escala de tempo mais longa não foram muito bem-sucedidos”, disse Cangi, apontando que a sensível espaçonave ExoMars Trace Gas Orbiter da ESA e da Roscosmos não conseguiu encontrar quantidades significativas de metano desde que atingiu o planeta em 2016. “De baixo, pensamos que estamos vendo metano na superfície, mas de cima, não vemos nada”, intrigou Cangi. 

Processos não biológicos também podem produzir metano ( a serpentinização  é um exemplo), portanto, resolver as inconsistências nos dados não ajudaria na busca por evidências de vida. No entanto, compreender porque é que as medições não coincidem é uma prioridade constante para a investigação marciana. 

5. Quanto o planeta oscila?

Uma ligação entre estes mistérios é a falta de dados sobre a obliquidade do Planeta Vermelho – quão inclinado é o seu eixo de rotação – o que, por sua vez, determina quão pronunciadas têm sido as suas estações. Atualmente, Marte está inclinado quase no mesmo ângulo que a Terra, mas ambos os planetas oscilam ao longo de milhares de milhões de anos. Podemos rastrear as mudanças na Terra, mas ainda não temos essa informação sobre Marte. 

“Achamos que a obliquidade muda caoticamente em intervalos de tempo muito longos, [então] não podemos prever isso”, disse Cangi. “Talvez Marte girasse para cima, talvez estivesse de lado, como Urano. Isso tem grandes implicações para o clima: se tivermos um planeta girando de lado, então há todo um lado onde não há dia [durante metade do ano].” 

Longos períodos de luz do dia, no entanto, podem explicar como Marte já foi quente o suficiente para reter água líquida. No entanto, a hipótese de que isto ocorreu  muito  longe no passado leva a seus próprios problemas, porque o jovem Sol era mais fraco e mais frio do que é hoje. 

Aprender quando e como Marte estava quente requer um conhecimento muito mais detalhado do que os investigadores podem obter com missões de superfície direcionadas presentes e futuras, incluindo aquelas levadas a cabo por tripulações humanas. E há mais em jogo do que curiosidade. 

“Esta é a história climática de outro planeta terrestre”, disse Landis. Poderia duplicar o que sabemos sobre como evoluiu um clima potencialmente semelhante ao da Terra. “De uma forma mais terrível, como o clima dos planetas terrestres muda é uma questão para a qual realmente precisaremos de uma resposta muito sólida para tomar decisões políticas aqui na Terra. Tem muitas consequências de longo alcance além da compreensão de Marte.”

Fonte: Discovermagazine.com