Cientistas Dizem Que Grande Parte Da Atmosfera De Marte Se Perdeu No Espaço

Este conceito artístico representa o meio ambiente primitivo de Marte (dir)- acreditando que contém água líquida e atmosfera mais espessa versus o ambiente frio e seco visto em Marte hoje (esq). A NASA’s Mars Atmosphere and Volatile Evolution está na orbita do Planeta Vermelho para estudar sua atmosfera superior, sua ionosfera, sua interação com o Sol e tempestades solares. Legenda e créditos da Imagem: Centro Goddard de Viagens Espaciais da NASA.

De acordo com um novo estudo de cientistas que trabalham com o veículo espacial da NASA chamado MAVEN, a atmosfera de Marte foi praticamente destituída pela tempestade solar e radiação, transformando Marte, de um mundo onde poderia suportar vida a bilhões de anos atrás, em um planeta desértico e gelado que atualmente é.

"Nós determinamos que grande parte do gás, uma vez presente na atmosfera de Marte, foi perdido no espaço," disse Bruce Jakosky, principal investigador da missão Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission (MAVEN) na universidade de Colorado em Boulder.

A equipe determinou isso de acordo com os últimos resultados, os quais revelaram que cerca de 65% do gás argônio, que sempre esteve na atmosfera, foi perdido no espaço. Jakosky é o principal autor da pesquisa publicada no dia 31 de março de 2017 na revista “Science”.

Em 2015, membros do time MEAVEN anunciaram a descoberta indicando como o gás atmosférico está sendo perdido hoje. O novo estudo utilizou cálculos da atual atmosfera marciana para estimar a quantidade de gás que foi perdido com o tempo.
Á água líquida, a qual é essencial para sustentar a vida, não é estável na superfície de Marte hoje porque sua atmosfera é muito fina e fria para sustentá-la. Evidências encontradas em Marte, tais como características semelhantes com leitos fluviais secos e minerais que se formam somente com a presença de água líquida, sugerem que o antigo ambiente Marciano já foi quente o suficiente para a água fluir em sua superfície por um longo período de tempo.

“Esta descoberta é um passo significante em direção a respostas sobre o mistério dos ambientes antigos de Marte, “ disse Elsayed Talaat, cientista do programa MAVEM, na sede da NASA em Washington. ”Em um amplo contexto, esta informação nos ensina sobre os processos que podem mudar a habitabilidade do planeta ao longo do tempo.”

Existem várias maneiras possíveis de um planeta perder parte da sua atmosfera. Reações químicas podem bloquear o gás dentro de uma superfície rochosa ou a atmosfera pode ser erodida pela radiação e pela tempestade da orbita estelar. Este novo estudo indica que tempestades solares, uma fina corrente de gás condutor elétrico soprado para fora da superfície do Sol, e a radiação são responsáveis pela maior parte da perda atmosférica em Marte.

Jakosky e seus colegas mediram a quantidade atmosférica de dois isótopos diferentes do gás argônio. Isótopos são átomos de um mesmo elemento com massas diferentes. Por causa da luminosidade dos dois isótopos escaparem facilmente para o espaço, deixando o gás restante para atrás enriquecendo no isótopo com massa maior.

Os pesquisadores usaram uma abundância relativa dos dois isótopos de argônio medidos na atmosfera superior e na superfície para estimar a quantidade de gás lançado na atmosfera, que foi perdido no espaço.

Esse infográfico mostra como Marte perde argônio e outros gases com o passar do tempo devido a pulverização catódica (sputtering). Legendas, créditos e imagem: Centro Goddard de Viagens Espaciais da NASA.

Argônio é um gás nobre e não pode reagir quimicamente nem ser extraído das rochas. Só o processo físico chamado pulverização catódica pode remover o argônio. Na pulverização catódica, íons pegos pela tempestade solar pode impactar Marte em altas velocidades e batidas física dos gases atmosféricos para o espaço. Os cientistas rastrearam o argônio por tais motivos.

Depois de determinar a quantidade de argônio perdido devido a pulverização catódica, os pesquisadores foram capazes de usar essa informação para determinar a perda de pulverização catódica dos outros gases, incluindo dióxido de carbono. Dióxido de carbono é interessante para os pesquisadores pois é o gás mais abundante na atmosfera de Marte e é um gás do efeito estufa que pode reter o calor e aquecer o planeta.
 
“Nós determinamos que o dióxido de carbono da maioria dos planetas também foi perdido no espaço por meio da pulverização catódica” disse Jakosky.“Tem outros processos que podem remover dióxido de carbono, então essa se torna a quantidade mínima do gás que foi perdido no espaço.”

O time baseou sua estimativa em dados da atmosfera superior coletados pelo Espectrômetro de Massa Íon e Gás Neutro (EMIGN) da MAVEN e medidas superficiais feitas pela Amostra da Análise de Marte (AAM) da NASA a bordo do rover “Curiosity”.
 “As medidas combinadas permitem uma melhor determinação da quantidade de Argônio Marciano que foi perdido no espaço ao longo de bilhões de anos” disse Paula Mahaffy do Centro Goddard de Viagens Espaciais da NASA em Greenbelt, Marilândia. “Usando as medidas de ambas plataformas aponta o valor de ter múltiplas missões que fazem medidas complementares”.
Mahaffy, co-autor do artigo, é o investigador principal no instrumento AAM e lidera o instrumento EMIGN, ambos foram desenvolvidos na NASA Goddard.

Por: Jim Sharkey

Traduzido por: Caroline Medeiros Carminatti ​( Junior Bilingual Correspondent )

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