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'Lagos' sob o polo sul de Marte: uma imagem turva?
Duas equipes de pesquisa, usando dados do orbitador Mars Express da Agência Espacial Europeia, publicaram recentemente resultados sugerindo que o que se pensava serem lagos subterra¢neos de Marte podem não ser lagos.
Por Karin Valentine - 04/07/2021


A regia£o branca brilhante desta imagem mostra a capa de gelo que cobre o pa³lo sul de Marte, composta de águacongelada e dia³xido de carbono congelado. Crédito: ESA / DLR / FU Berlin / Bill Dunford

Duas equipes de pesquisa, usando dados do orbitador Mars Express da Agência Espacial Europeia, publicaram recentemente resultados sugerindo que o que se pensava serem lagos subterra¢neos de Marte podem não ser lagos.

Em 2018, cientistas trabalhando com dados do orbitador Mars Express anunciaram uma descoberta surpreendente: sinais de um instrumento de radar refletido no polo sul do planeta vermelho pareciam revelar um lago la­quido subterra¢neo. Va¡rias outras reflexões desse tipo foram anunciadas desde então.

Em um novo artigo publicado no American Geophysical Union's Geophysical Research Letters , o autor principal e estudante graduado Aditya Khuller da Escola de Exploração da Terra e do Espaço da Universidade do Estado do Arizona com Jeffrey Plaut do Laborata³rio de Propulsão a Jato da NASA (JPL), descreve a descoberta de dezenas de reflexos de radar semelhantes em torno do polo sul após analisar um conjunto mais amplo de dados da Mars Express. Mas muitos estãoem áreas que deveriam ser muito frias para que a águapermanecesse la­quida.

A questãode se os sinais são águala­quida ou não também estãosendo considerada por uma equipe de cientistas liderada pelo acadêmico de pa³s-doutorado da Escola de Exploração Terrestre e Espacial da ASU Carver Bierson. Sua pesquisa também foi publicada recentemente no Geophysical Research Letters da AGU e determinou que esses reflexos brilhantes podem ser causados ​​por argilas subterra¢neas, minerais contendo metal ou gelo salino.

Mars Express éa segunda Espaçonave continuamente ativa em a³rbita ao redor de um planeta diferente da Terra, atrás apenas da Mars Odyssey 2001, ainda ativa da NASA. Enquanto a Mars Express orbita Marte, ela continua a fornecer dados importantes sobre a subsuperfa­cie,superfÍcie e atmosfera do planeta vermelho.

A bordo desta Espaçonave estãoum instrumento chamado Radar Avana§ado de Marte para Sondagem de Subsuperfa­cie e Ionosfera, ou MARSIS, para abreviar. Este instrumento usa uma sirene de radar para avaliar a composição da subsuperfa­cie de Marte.

O MARSIS vem coletando dados em torno de Marte desde 2004, incluindo o polo sul, permitindo aos cientistas construir uma visão tridimensional da regia£o polar sul. "Quera­amos olhar abaixo do gelo do polo sul e caracterizar o antigo terreno por baixo usando dados do MARSIS", disse Khuller.
 
Em outros estudos recentes usando dados do MARSIS, os pesquisadores encontraram áreas onde os reflexos abaixo dasuperfÍcie são mais brilhantes do que nasuperfÍcie, o que não éo que os cientistas esperariam.

"Normalmente, as ondas de radar perdem energia quando viajam atravanãs de um material, então os reflexos mais profundos devem ser menos brilhantes do que aqueles dasuperfÍcie", disse Khuller, que estãosimultaneamente em um esta¡gio no JPL sob a direção de Plaut. "Embora existam algumas razões possa­veis para reflexos de subsuperfa­cie excepcionalmente brilhantes, esses dois estudos conclua­ram que um componente de águala­quida foi a causa desses reflexos brilhantes, porque a águala­quida parece brilhante ao radar."

Os pontos coloridos representam locais onde reflexos de radar brilhantes foram
detectados pelo orbitador Mars Express da ESA na calota polar sul de Marte.
Crédito: ESA / NASA / JPL-Caltech

Ca¡psula do tempo congelada

Os sinais de radar originalmente interpretados como águala­quida foram encontrados em uma regia£o de Marte conhecida como Depa³sitos em Camadas do Polo Sul, nomeada por causa das camadas alternadas de gelo de a¡gua, gelo seco (dia³xido de carbono congelado) e poeira que se assentaram ali ao longo de milhões de anos. Acredita-se que essas camadas guardem um registro de como a inclinação no eixo de Marte mudou ao longo do tempo, assim como asmudanças na inclinação da Terra criaram eras glaciais e períodos mais quentes ao longo da história do nosso planeta. Quando Marte teve uma inclinação axial menor, neve e camadas de poeira se acumularam na regia£o e eventualmente formaram a espessa camada de gelo encontrada la¡ hoje.

"Eles descobriram que seria necessa¡rio o dobro do fluxo de calor geotanãrmico marciano estimado para manter essa águala­quida", disse Khuller. "Uma maneira possí­vel de obter essa quantidade de calor épor meio do vulcanismo. No entanto, não vimos realmente nenhuma evidência forte de vulcanismo recente no polo sul, então parece improva¡vel que a atividade vulcânica permitiria a presença de águala­quida subterra¢nea em todo este regia£o."


As áreas originalmente hipotetizadas para conter águala­quida abrangem cerca de 6 a 12 milhas (10 a 20 quila´metros) em uma regia£o relativamente pequena dos depa³sitos em camadas do polo sul marciano. Khuller e Plaut expandiram a busca por sinais de ra¡dio fortes semelhantes para 44.000 medições espalhadas por 15 anos de dados do MARSIS em toda a regia£o polar sul marciana .

'Lagos' inesperados: uma imagem turva?

O novo estudo expandido de Khuller e Plaut revelou dezenas de reflexos de radar brilhantes adicionais em uma faixa muito maior de área e profundidade do que nunca. Em alguns lugares, eles estavam a menos de um quila´metro dasuperfÍcie, onde as temperaturas são estimadas em menos 81 graus Fahrenheit (menos 63 graus Celsius) - tão fria que a águacongelaria, mesmo que contivesse minerais salgados conhecidos como percloratos, que pode diminuir o ponto de congelamento da a¡gua.

"Nãotemos certeza se esses sinais são águala­quida ou não, mas eles parecem ser muito mais difundidos do que o que o artigo original encontrou", disse o coautor Plaut, que também écoinvestigador principal do instrumento MARSIS do orbitador . "Ou a águala­quida écomum abaixo do pa³lo sul de Marte, ou esses sinais são indicativos de outra coisa."

Além disso, Khuller observou um artigo de 2019 no qual os pesquisadores calcularam o calor necessa¡rio para derreter o gelo subterra¢neo nesta regia£o, descobrindo que apenas um vulcanismo recente sob asuperfÍcie poderia explicar a presença potencial de águala­quida sob o polo sul.

"Eles descobriram que seria necessa¡rio o dobro do fluxo de calor geotanãrmico marciano estimado para manter essa águala­quida", disse Khuller. "Uma maneira possí­vel de obter essa quantidade de calor épor meio do vulcanismo. No entanto, não vimos realmente nenhuma evidência forte de vulcanismo recente no polo sul, então parece improva¡vel que a atividade vulcânica permitiria a presença de águala­quida subterra¢nea em todo este regia£o."

Os pra³ximos passos de Khuller e Plaut nesta linha de pesquisa são investigar a descoberta de uma segunda camada mais profunda sob partes do polo sul de Marte, que os cientistas acham que representa um terreno enterrado mais antigo chamado Formação Dorsa Argentea. Acredita-se que tenha sido modificado por geleiras antigas que existiam na regia£o, e eles pretendem determinar com mais precisão sua composição e idade.

 

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