Na Terra, a radiação solar pode ser transmitida até vários metros dentro do gelo, dependendo de suas propriedades ópticas. Os organismos dentro do gelo podem aproveitar a energia da radiação fotossinteticamente ativa enquanto são protegidos da radiação ultravioleta prejudicial. Em Marte, a falta de um escudo eficaz de ozono permite que aproximadamente 30% mais radiação ultravioleta prejudicial alcance a superfície em comparação com a Terra. No entanto, novas pesquisas mostram que, apesar da intensa radiação ultravioleta da superfície, existem zonas radiativamente habitáveis dentro do gelo nas latitudes médias marcianas, em profundidades que variam de alguns centímetros para gelo com 0,01-0,1% de poeira, e até alguns metros dentro gelo mais limpo.
Acredita-se que as bordas brancas ao longo dessas ravinas na Terra Sirenum de Marte sejam água gelada empoeirada. Khuller e outros. Acho que a água derretida poderia se formar abaixo da superfície desse tipo de gelo, proporcionando um local para uma possível fotossíntese. Crédito da imagem: NASA/JPL-Caltech/Universidade do Arizona.
“Se estamos hoje a tentar encontrar vida em qualquer parte do Universo, as exposições ao gelo marciano são provavelmente um dos locais mais acessíveis que deveríamos procurar”, disse a Dra. Aditya Khuller, investigadora do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA.
Marte tem dois tipos de gelo: água congelada e dióxido de carbono congelado.
Khuller e colegas observaram água gelada, grande quantidade da qual se formou a partir de neve misturada com poeira que caiu na superfície durante uma série de eras glaciais marcianas nos últimos milhões de anos.
Desde então, aquela neve antiga solidificou-se em gelo, ainda salpicada de partículas de poeira.
Embora as partículas de poeira possam obscurecer a luz nas camadas mais profundas do gelo, elas são fundamentais para explicar como poças de água subterrâneas podem se formar dentro do gelo quando expostas ao Sol.
A poeira escura absorve mais luz solar do que o gelo circundante, potencialmente fazendo com que o gelo aqueça e derreta alguns metros abaixo da superfície.
Os cientistas de Marte estão divididos sobre se o gelo pode realmente derreter quando exposto à superfície marciana.
Isso se deve à atmosfera fina e seca do planeta, onde se acredita que a água gelada se sublima – transforma-se diretamente em gás – da mesma forma que o gelo seco faz na Terra.
Mas os efeitos atmosféricos que dificultam o derretimento na superfície marciana não se aplicariam abaixo da superfície de uma camada de neve ou geleira empoeirada.
Na Terra, a poeira dentro do gelo pode criar os chamados buracos de crioconita – pequenas cavidades que se formam no gelo quando partículas de poeira levada pelo vento (chamadas de crioconita) pousam ali, absorvem a luz solar e derretem ainda mais no gelo a cada verão.
Eventualmente, à medida que estas partículas de poeira se afastam dos raios solares, param de afundar, mas ainda geram calor suficiente para criar uma bolsa de água derretida à sua volta.
Os bolsões podem nutrir um ecossistema próspero para formas de vida simples.
“Este é um fenômeno comum na Terra”, disse o Dr. Phil Christensen, pesquisador da Universidade Estadual do Arizona.
“A neve densa e o gelo podem derreter de dentro para fora, deixando entrar a luz solar que os aquece como uma estufa, em vez de derreter de cima para baixo.”
Em 2021, os autores descobriram gelo de água empoeirado exposto em ravinas em Marte, propondo que muitas ravinas marcianas se formaram pela erosão causada pelo derretimento do gelo para formar água líquida.
O seu novo artigo sugere que o gelo empoeirado permite a entrada de luz suficiente para que a fotossíntese ocorra a uma profundidade de até 3 m (9 pés) abaixo da superfície.
Neste cenário, as camadas superiores de gelo evitam que as piscinas rasas de água subterrânea evaporem, ao mesmo tempo que fornecem proteção contra radiações prejudiciais.
Isso é importante porque, ao contrário da Terra, Marte não possui um campo magnético protetor para protegê-lo tanto do Sol quanto das partículas radioativas de raios cósmicos que circulam pelo espaço.
“O gelo de água com maior probabilidade de formar piscinas subterrâneas existiria nos trópicos de Marte, entre 30 e 60 graus de latitude, nos hemisférios norte e sul”, disseram os pesquisadores.
O papel aparece no diário Comunicações Terra e Meio Ambiente.
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AR Khuller e outros. 2024. Potencial para fotossíntese em Marte na neve e no gelo. Ambiente Comunitário da Terra 5.583; doi: 10.1038/s43247-024-01730-y
Este artigo é uma versão de um comunicado de imprensa fornecido pela NASA.
