Orbitador da Agência Espacial Europeia detecta brilho verde na atmosfera de Marte

O Planeta Vermelho tem um toque de verde, de acordo com as observações atmosféricas realizadas pelo ExoMars Trace Gas Orbiter. É a primeira vez que esse efeito foi documentado em outro planeta que não a Terra.

Assim como nosso planeta, Marte apresenta emissões de airglow — também conhecido como luminescência atmosférica — verde em sua atmosfera diurna, de acordo com uma nova pesquisa publicada na Nature Astronomy. A tonalidade verde acontece quando os raios do Sol excitam as moléculas de oxigênio na atmosfera superior.

Esse efeito de brilho verde é bastante fraco, mas os astronautas a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS) têm os melhores lugares para ver o fenômeno acontecendo na Terra. Eles podem detectar a luminescência ao olhar para o limite da Terra — a extremidade curva do planeta, que parece uma intersecção com o espaço.

Luminescência atmosférica verde na atmosfera da Terra vista da ISS em 2011. Imagem: NASA

As emissões verdes do airglow não devem ser confundidas com as auroras, comumente conhecidas como luzes do norte e do sul.

As auroras surgem de colisões entre moléculas atmosféricas, nomeadamente oxigênio e nitrogênio, e partículas em movimento rápido, ou seja, elétrons, que se originam no campo magnético da Terra.

As emissões verdes também envolvem átomos de oxigênio, que produzem a tonalidade verde, mas o brilho diurno acontece quando os raios do Sol excitam diretamente esses átomos e moléculas, já que Marte não possui um forte campo magnético. As emissões noturnas acontecem quando as moléculas quebradas se recombinam.

E sim, Marte tem oxigênio, embora não nos mesmos níveis vistos na Terra. Na verdade, o oxigênio atmosférico em Marte existe como um subproduto da desintegração do dióxido de carbono, resultado dos raios solares derrubando um de seus dois átomos de oxigênio. É esse mesmo processo que produz o brilho verde, de acordo com a nova pesquisa, liderada por Jean-Claude Gérard, da Universidade de Liège, na Bélgica.

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As emissões de luminescência atmosférica verde em Marte foram previstas há 40 anos, mas esta é a primeira detecção confirmada. Isso foi possível graças ao ExoMars Trace Gas Orbiter, um satélite que circula Marte desde 2016. O orbitador detectou o oxigênio excitado com seu espectrômetro NOMAD, que examinou a superfície marciana do dia tanto em luz ultravioleta quanto em luz visível.

“Observações anteriores não capturaram nenhum tipo de brilho verde em Marte, então decidimos reorientar [o espectrômetro ultravioleta e visível] para apontar para a ‘borda’ de Marte, semelhante à perspectiva que você vê nas imagens da Terra tiradas da ISS”, explicou Ann Carine Vandaele, do Instituto Real Belga de Aeronomia Espacial, em um comunicado da ESA.

Os pesquisadores fizeram medições entre 20 km a 400 km acima da superfície marciana. As emissões verdes de oxigênio foram encontradas em todas essas altitudes, mas eram mais fortes a 80 km acima da superfície. A força variou de acordo com a distância entre Marte e o Sol.

Curiosamente, esta técnica agora pode ser usada para medir a densidade da atmosfera marciana. Isso pode ser útil para as próximas missões nas quais os engenheiros precisam levar em consideração o arrasto atmosférico experimentado por satélites em órbita e por paraquedas ao pousar sondas na superfície.

Terra e Vênus, como visto da superfície de Marte. Imagem: NASA / JPL-Caltech

Em outras notícias relacionadas a Marte, o rover Curiosity da NASA capturou uma imagem da Terra e Vênus no céu noturno de Marte. Ambos os planetas aparecem como manchas brilhantes de luz. Vistos do quarto planeta, o terceiro tem um brilho mais forte que o segundo. A imagem foi capturada em 5 de junho de 2020, enquanto o Curiosity media a claridade do crepúsculo.