Atmosfera marciana comporta-se como uma
Novas pesquisas, utilizando uma década de dados da missão Mars Express da ESA, encontraram sinais claros da complexa atmosfera marciana a agir como um sistema único e interconectado, com processos que ocorrem em níveis baixos e médios e que afetam, significativamente, aqueles observados mais acima.
Entender a atmosfera marciana é um tópico-chave na ciência planetária, desde o seu estado atual até à sua história passada. A atmosfera de Marte vaza continuamente para o espaço e é um fator crucial na habitabilidade passada, presente e futura do planeta - ou a falta dela. O planeta perdeu a maior parte da sua atmosfera, outrora muito mais densa e húmida, fazendo com que esta evoluísse para o mundo seco e árido que vemos hoje.
No entanto, a ténue atmosfera que Marte reteve permanece complexa, e os cientistas estão a trabalhar para entender se e como os processos dentro dela estão conectados no espaço e no tempo.
Um novo estudo, baseado em 10 anos de dados do instrumento de radar da Mars Express, oferece agora uma clara evidência de um tão procurado elo entre as atmosferas superior e inferior do planeta. Embora seja mais conhecido por sondar o interior de Marte por meio de um radar sonoro, o instrumento também reuniu observações da ionosfera marciana desde que entrou em operações em 2005.
“Os níveis mais baixos e médios da atmosfera de Marte parecem estar acoplados aos níveis superiores: há uma ligação clara entre eles durante todo o ano marciano,” diz a autora principal Beatriz Sánchez-Cano, da Universidade de Leicester, Reino Unido.
“Encontrámos esta ligação ao monitorizar a quantidade de eletrões na alta atmosfera - uma propriedade que foi medida pelo radar MARSIS durante mais de uma década, em diferentes estações do ano, áreas de Marte, horas do dia e mais - e correlacionando-a com o parâmetros atmosféricos medidos por outros instrumentos no Mars Express.”
Sabe-se que a quantidade de partículas carregadas na atmosfera superior de Marte - em altitudes entre 100 e 200 km - muda com a estação e a hora local, impulsionada por mudanças na iluminação e atividade solar e, crucialmente, para este estudo, a composição em mudança e a densidade da atmosfera em si. Mas os cientistas descobriram mais mudanças do que esperavam.
“Descobrimos um aumento surpreendente e significativo na quantidade de partículas carregadas na alta atmosfera durante a primavera no hemisfério norte, que é quando a massa na baixa atmosfera está a crescer à medida que o gelo é sublimado da calota polar norte,” acrescenta Beatriz.
As calotas polares de Marte são feitas de uma mistura de gelo de água e dióxido de carbono congelado. A cada inverno, até um terço da massa na atmosfera de Marte se condensa para formar uma camada gelada em cada um dos polos do planeta. Cada primavera, parte da massa dentro dessas calotas é sublimada para se associar à atmosfera, e as calotas diminuem visivelmente como resultado.
“Acreditava-se que este processo de sublimação afetava principalmente a atmosfera inferior - não esperávamos ver os seus efeitos a propagar-se claramente para níveis mais altos,” diz o coautor Olivier Witasse, da Agência Espacial Europeia, e ex-cientista do projeto da ESA para a Mars Express.
“É muito interessante encontrar uma conexão como esta.”
A descoberta sugere que a atmosfera de Marte se comporta como um sistema único.
Isso poderia, potencialmente, ajudar os cientistas a entender como a atmosfera de Marte evolui ao longo do tempo - não apenas em relação a perturbações externas, como o clima espacial e a atividade do Sol, mas também com relação à forte variabilidade dos processos internos e da superfície de Marte.
Entender a atmosfera complexa de Marte é um dos principais objetivos da missão Mars Express da ESA, que opera em órbita ao redor do Planeta Vermelho desde 2003.
“A Mars Express continua forte, com um dos seus principais objetivos atuais a exploração de como se comporta exatamente a atmosfera marciana e como diferentes camadas estão conectadas umas às outras,” diz o cientista do Projeto Mars Express da ESA, Dmitri Titov.
“Ter uma longa base de dados é fundamental para o nosso estudo de Marte - há agora mais de uma década de observações para trabalhar. Estes dados não cobrem apenas um longo período, mas também a totalidade de Marte e a sua atmosfera.
“Esta riqueza de observações abrangentes e complementares de diferentes instrumentos no Mars Express possibilita estudos como este e, juntamente com o Trace Gas Orbiter da ESA e a missão MAVEN da NASA, está a ajudar-nos a desvendar os segredos da atmosfera marciana.”
Notas para editores
“Spatial, seasonal and solar cycle variations of the Martian total electron content (TEC): Is the TEC a good tracer for atmospheric cycles?” de Sánchez-Cano et al. encontra-se publicado no Journal of Geophysical Research, doi: 10.1029/2018JE005626.
O estudo é baseado em dados coletados pelo instrumento MARSIS do Mars Express, o Radar Avançado de Marte para Sondagem da Subsuperfície e da Ionosfera.
O satélite Mars Express foi lançado no dia 2 de junho de 2003 e alcança os 15 anos no espaço este ano.
Para mais informação, é favor contactar:
Beatriz Sánchez-Cano
University of Leicester, UK
Email: bscmdr1@leicester.ac.uk
Olivier Witasse
European Space Agency
Email: olivier.witasse@esa.int
Dmitri Titov
ESA Mars Express Project Scientist
European Space Agency
Email: dmitri.titov@esa.int
Markus Bauer
ESA Science Communication Officer
Tel: +31 71 565 6799
Mob: +31 61 594 3 954
Email: markus.bauer@esa.int
