Existe uma teoria de que a água que existia em Marte lentamente se esvaiu para o espaço. Contudo, um novo artigo desafia essa suposição, oferecendo um cenário alternativo no qual o Planeta Vermelho manteve grande parte de sua água antiga — nós simplesmente não podemos vê-la.
De acordo com uma nova pesquisa publicada na Science, uma quantidade inesperadamente grande de água está guardada dentro de minerais enterrados abaixo da crosta marciana. Os dados apresentados no artigo, de coautoria da estudante Eva Scheller, do Caltech, sugerem que entre 30% e 99% da água original de Marte foi retida.
Ao mesmo tempo, os autores dizem que a teoria predominante, que diz que a água marciana vazou para o espaço como consequência da baixa gravidade do planeta, não é exatamente adequada, e que a encontrada por eles pode resolver uma lacuna importante de forma bastante satisfatória. Esses resultados foram apresentados na segunda-feira (15) durante a 52ª Conferência de Ciência Lunar e Planetária.
Sabemos que o Planeta Vermelho já foi coberto por água corrente, como evidenciado pelos restos de bacias oceânicas profundas, lagos, rios caudalosos e até tsunamis estupendamente enormes. O volume total de água que existia na antiga superfície marciana é estimado em metade do volume total do oceano Atlântico, o que dificilmente é uma quantidade trivial. Esse era o caso há bilhões de anos, mas a maior parte dessa água parece ter acabado, e a pequena quantidade que sobrou recuou para as calotas polares e (possivelmente) para o curioso reservatório subterrâneo. Mas, como Scheller explicou em um comunicado da Nasa, a fuga atmosférica da água marciana “não explica totalmente os dados que temos sobre a quantidade de água que realmente existiu em Marte”.
A chave para qualquer estudo sobre a história da água em Marte é a proporção observada de deutério para hidrogênio (D/H), que é normalmente usada para embasar a teoria do escape atmosférico. A água é composta de hidrogênio e oxigênio, mas existe um número muito pequeno de átomos de hidrogênio que são deutério. Ele também é conhecido como “hidrogênio pesado” devido a um nêutron extra dentro do núcleo atômico, além do próton padrão. O hidrogênio normal, que responde por 99,98% de todo o hidrogênio, pode facilmente escapar da baixa gravidade marciana e vazar para o espaço, mas esse não é o caso do deutério. Consequentemente, Marte deveria exibir um excedente de deutério, o que realmente ocorre.
O problema é que a taxa atualmente observada de vazamento de água na atmosfera é muito baixa, conforme apresentada pelos autores do estudo. Além disso, esse processo não pode ser o único responsável por toda a perda histórica de água pela atmosfera. Deste modo, Scheller e seus colegas argumentam que, além de um leve vazamento na atmosfera, a água ancestral de Marte ficou presa em minerais dentro da crosta do planeta. Juntos, esses dois mecanismos podem explicar a relação D/H observada e a falta de água.
A evidência para esta hipótese foi retirada do Sistema de Dados Planetários da Nasa, que serve como um repositório geral de informações sobre missões anteriores. Neste caso, os autores analisaram dados específicos de Marte coletados por telescópios, satélites e rovers para reconstruir volumes históricos de água — seja na forma líquida, vapor ou de gelo — em Marte, bem como estudar a composição química da atmosfera e crosta marciana.
Fazendo simulações em várias condições, os autores mostraram que Marte perdeu grande parte de sua água durante o período Noachiano, cerca de 4,1 bilhões a 3,7 bilhões de anos atrás, e que de 30% a 99% dessa água antiga ficou soterrada sob a crosta, com o restante se perdendo no espaço, em um achado que respeita a relação D/H observada atualmente.
O processo responsável pelo desaparecimento da água de Marte é conhecido como hidratação da crosta, e não é tão exótico quanto parece. O intemperismo químico causado pela mistura de rochas com água produz argilas e outros minerais encharcados. Isso acontece na Terra e também em Marte, como evidenciado por observações terrestres feitas pelo rover Curiosity da Nasa. O destino desses materiais, no entanto, foi diferente nos dois planetas.
“Os materiais hidratados em nosso próprio planeta estão sendo continuamente reciclados por meio de placas tectônicas”, disse Michael Meyer, cientista-chefe do Programa de Exploração de Marte da NASA, no comunicado da Nasa. “Como temos medições de várias espaçonaves, podemos ver que Marte não recicla e, portanto, a água agora está presa na crosta ou foi perdida para o espaço”, disse Meyer, que não está diretamente envolvido com a nova pesquisa. Kevin Olsen, um membro da Universidade de Oxford e um especialista na atmosfera marciana, disse que este novo artigo faz suposições “ousadas”, mas “novas e intrigantes”.
“Nossa base para [fazer inferências] sobre o antigo clima de Marte vem da comparação com a Terra, e um aspecto da evolução de Marte que difere da Terra é o silenciamento de seus vulcões, os maiores do sistema solar”, escreveu Olsen. “Ao modelar o quão grande é a troca entre os reservatórios de água próximos à superfície e aqueles na crosta rochosa, eles abriram muitos cenários plausíveis onde Marte já foi muito mais úmido, mas mudou para a maneira que o vemos hoje.”
“Este é um artigo muito interessante, no qual muitos mecanismos e modelos diferentes são combinados para estudar o destino da água em Marte”, disse Geronimo Villanueva, cientista planetário da NASA-Goddard Space Flight Center, por e-mail. “Considerando o alto grau de incerteza que existe em alguns dos parâmetros do modelo — a gama de cenários possíveis é ótima — ainda assim, eles apresentam previsões testáveis que podem ser realizadas no futuro.”
Villanueva disse que o artigo será útil para futuras investigações sobre a história da água no Planeta Vermelho. Felizmente, o rover Perseverance poderá em breve contribuir para essa linha de pesquisa. Em breve, o novo explorador marciano da Nasa começará seu trabalho científico na cratera de Jezero, o local de um antigo lago e foz de um rio. Evidências para sustentar essa nova teoria podem existir dentro dessa expansão antiga, que o Perseverance irá explorar nos próximos dois anos.
Para os futuros colonos marcianos, isso é uma boa e uma má notícia. É uma boa notícia por sabermos que Marte ainda tem muita água, pelo menos em teoria. A má notícia é que essa água, se existir, está presa em materiais hidratados como a argila. Viver em Marte já seria difícil, mas desenvolver a infraestrutura para minerar, extrair e limpar a água extraída desses minerais parece extremamente complicado e caro.