Marte já foi úmido, mas agora sua superfície está dessecada. Sua escassa atmosfera contém apenas uma pequena quantidade de vapor de água. Mas uma nova pesquisa diz que o planeta contém bastante água líquida. Infelizmente, ela está a quilômetros abaixo da superfície, bem fora de alcance.
A questão do que aconteceu com a água de Marte é duradoura. Há ampla evidência mostrando que a água fluiu pela superfície do planeta, esculpindo canais fluviais, criando deltas de sedimentos e enchendo lagos. Pode até ter tido ocenas. O planeta provavelmente era quente e úmido até cerca de 3,8 bilhões de anos atrás, durante a transição do Período Noachiano para o Período Hesperian. Com o tempo, ele perdeu tanto sua atmosfera espessa quanto sua água.
A explicação mais amplamente aceita para o desaparecimento da água é que o escudo magnético do planeta enfraqueceu e que o vento solar levou a maior parte da água para o espaço.
Uma nova pesquisa publicada no Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) apresenta uma nova ruga no mistério da água de Marte. Seu título é “Água líquida na crosta média marciana,” e o primeiro autor é Vashan Wright, professor assistente na Scripps Institution of Oceanography da UC San Diego.
“Entender o ciclo da água marciana é essencial para entender a evolução do clima, da superfície e do interior”, disse Wright em um press release. “Um ponto de partida útil é identificar onde a água está e quanta há.”
Wright e seus colegas trabalharam com dados da NASA Módulo de aterrissagem InSightque foi enviado a Marte para estudar o interior profundo do planeta. O InSight tinha como objetivo entender não apenas Marte, mas também os processos que moldam todos os planetas rochosos. A missão terminou em dezembro de 2022, quando o módulo de pouso parou de responder, mas os cientistas ainda estão trabalhando com seus dados.
Durante a sua missão, o InSight recolheu dados sísmicos com o SEIS, o Experimento sísmico para estrutura interna. O SEIS foi sensível a terremotos e impactos de meteoritos em Marte, e os dados sísmicos estão ajudando os cientistas a entender o interior de Marte, incluindo seu núcleo, manto e crosta.
“Grandes volumes de água líquida existiram transitoriamente na superfície de Marte há mais de 3 bilhões de anos”, escrevem os autores em sua pesquisa publicada. “A hipótese é de que grande parte dessa água tenha sido sequestrada no subsolo ou perdida para o espaço.”
Ondas sísmicas detectadas pelo SEIS podem ajudar a determinar se parte da água de Marte está na subsuperfície do planeta. Quando ondas sísmicas viajam através de um planeta, elas revelam informações sobre a estrutura e composição interna. Existem diferentes tipos de ondas, e algumas não podem viajar através de líquidos. Foi assim que os cientistas aprenderam que a Terra tem um núcleo líquido.
As velocidades e direções das ondas também revelam muita coisa. A velocidade e a direção mudam quando as ondas atingem limites como aquele entre a crosta de um planeta e seu manto. As ondas também fornecem informações sobre a densidade e elasticidade dos materiais pelos quais passam. Mudanças na velocidade das ondas também revelam informações sobre diferenças de temperatura.
Mas as conclusões não saltam dos dados e se anunciam. Os pesquisadores têm que trabalhar com os dados e tentar interpretá-los. A comunidade científica de Marte está fazendo exatamente isso, e esta pesquisa é a parte mais recente do esforço.
Pesquisadores anteriores tentaram restringir as condições sob o InSight Lander em Elysium Planitia. Cientistas usam o termo crosta superior para descrever a profundidade até cerca de 8 km e o termo crosta inferior para descrever a profundidade entre 8 km e cerca de 20 km. Algumas pesquisas de orbitadores mostraram que a crosta superior é como uma criosfera que contém água congelada abundante. Imagens orbitais de impactos recentes de meteoritos parecem mostrar gelo exposto.
Mas essa nova pesquisa vai contra isso. Os autores escrevem que as ondas sísmicas “nos 8 km superiores abaixo do InSight são menores do que o esperado para uma criosfera saturada de gelo.”
Pesquisas anteriores também mostraram que a crosta inferior contém rocha máfica altamente porosa ou rocha félsica menos porosa. No entanto, era difícil determinar quanta água estava contida nos poros.
É aí que entra esta pesquisa.
“Avaliamos se VeVpe densidade aparente?b os dados são consistentes com poros saturados de água líquida na crosta média (11,5 ± 3,1 a 20 ± 5 km) a 50 km do módulo de pouso InSight”, escrevem os autores. Ve significa a velocidade de ondas sísmicas secundáriasVp significa a velocidade de ondas sísmicas primáriase pb significa densidade aparente. A densidade aparente significa a massa de uma unidade de volume de rocha incluindo qualquer líquido preso em seus poros.
De acordo com os autores, a crosta média é uma das nossas camadas identificáveis sob o módulo de pouso InSight. Pode até ser global, mas ainda não há dados suficientes para concluir isso.
No entanto, os pesquisadores chegaram a outra conclusão: “Uma crosta média composta de rocha ígnea com fraturas finas preenchidas com água líquida pode explicar melhor os dados geofísicos”.
Se a localização do InSight Lander for representativa do resto de Marte, a crosta média de aproximadamente 11,5 km a 20 km de profundidade poderia conter uma quantidade enorme de água. Poderia haver o suficiente para cobrir o planeta inteiro em uma camada de água de 1 a 2 km de profundidade. Claro, isso é apenas um exercício de pensamento, já que Marte não seria capaz de reter a água da superfície.
Se o planeta realmente tiver uma quantidade tão grande de água, não será de muita utilidade para visitantes humanos tentando estabelecer uma presença lá. Mesmo na Terra, perfurar apenas 1 km na superfície é difícil. É desafiador conceber uma maneira de perfurar 11 km de profundidade em Marte.
Mas onde há água, pode haver vida.
“Estabelecer que há um grande reservatório de água líquida fornece alguma janela para como o clima era ou poderia ser”, disse o coautor Michael Manga, professor de ciências da Terra e planetárias da UC Berkeley. “E a água é necessária para a vida como a conhecemos. Não vejo por que (o reservatório subterrâneo) não é um ambiente habitável.”
Pode muito bem ser habitável, mas isso não significa que seja habitado. É pelo menos uma possibilidade, no entanto.
Nós encontramos a vida em um profundidade de 5 km dentro da crosta terrestre. A mesma coisa poderia ser possível em Marte?
Assim como a água, uma resposta para essa pergunta está bem fora de alcance. Por enquanto.
