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Três estudos publicados no mês passado podem ter desvendado o mistério sobre a origem de lagos subterrâneos no pólo sul de Marte. O Planeta Vermelho é um lugar difícil de comportar água líquida: embora o gelo de água seja abundante, qualquer água quente o suficiente para se manter no estado líquido na superfície duraria apenas alguns instantes antes de se transformar em vapor na atmosfera rarefeita de Marte. Então, de onde vêm os lagos?
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Em 2018, uma equipe liderada por Roberto Orosei, do Instituto Nacional de Astrofísica da Itália, descobriu evidências de lagos subterrâneos bem abaixo da calota polar sul de Marte, por meio de um instrumento de radar a bordo do orbitador Mars Express da agência espacial europeia (ESA), o MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Soundin).
Os sinais de radar, que podem penetrar nas rochas e no gelo, mudam à medida que são refletidos em diferentes materiais. Nesse caso, eles produziram sinais especialmente brilhantes sob a calota polar que poderiam ser interpretados como água líquida, dando esperanças de um ambiente potencialmente habitável para micróbios.
O segredo dos lagos de Marte pode estar na argila
No entanto, depois de analisar melhor os dados, junto com experimentos em um laboratório de baixa temperatura aqui na Terra, alguns cientistas agora acreditam que argila, e não água, podem ser responsável pelos sinais.
Entre esses cientistas está Jeffrey Plaut, do Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa. Ele e Aditya Khuller, um estudante de doutorado da Universidade Estadual do Arizona (ASU), que estava estagiando no JPL, analisaram 44 mil ecos de radar da base da calota polar em 15 anos de dados do MARSIS.
Eles revelaram dezenas de reflexos mais brilhantes como os do estudo de 2018. Mas, em um artigo recente publicado na Geophysical Research Letters, a equipe identificou muitos desses sinais em áreas próximas à superfície, onde deveria ser muito frio para que a água permanecesse líquida, mesmo quando misturada com percloratos, um tipo de sal comumente encontrado em Marte que pode diminuir a temperatura de congelamento da água.
Duas equipes separadas de cientistas analisaram os sinais de radar para determinar se alguma outra coisa poderia estar produzindo esses sinais.
Carver Bierson, também da ASU, concluiu um estudo teórico sugerindo vários materiais possíveis que poderiam causar os sinais, incluindo argilas, minerais contendo metal e gelo salino.
No entanto, Isaac Smith, da Universidade de York, sabendo que um grupo de argilas chamadas esmectitas estava presente em Marte, acabou indo mais longe em um terceiro artigo, em que mediu as propriedades das esmectitas em um laboratório. As esmectitas parecem rocha comum, mas foram formadas por água líquida há muito tempo.
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Smith colocou várias amostras de esmectita em um cilindro projetado para medir como os sinais de radar interagiriam com elas. Ele também os encharcou com nitrogênio líquido, congelando-os a -50ºC – perto do que seriam as condições no pólo sul marciano.
“O laboratório estava frio”, disse Smith. “Era inverno no Canadá na época, e bombear nitrogênio líquido no quarto deixou tudo mais frio. Eu estava enrolado em um chapéu, jaqueta, luvas, cachecol e uma máscara por causa da Covid-19. Foi muito desconfortável”.
Depois de congelar as amostras de argila, Smith descobriu que sua resposta correspondia quase perfeitamente às observações do radar MARSIS. Em seguida, ele e sua equipe verificaram a presença de argilas em Marte perto dessas observações de radar. Eles se basearam em dados do MRO, que carrega um mapeador mineral chamado Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer, ou CRISM.
Bingo. Embora o CRISM não possa espiar através do gelo, Smith encontrou esmectitas espalhadas nas proximidades da calota do pólo sul. O pesquisador demonstrou que a esmectita congelada pode causar os reflexos — nenhuma quantidade incomum de sal ou calor é necessária — presentes no pólo sul.
Não há como confirmar o que realmente são os sinais brilhantes do radar sem pousar no pólo sul de Marte e cavar quilômetros de gelo. Mas artigos recentes ofereceram explicações plausíveis que são mais lógicas do que água líquida.
“Na ciência planetária, muitas vezes estamos apenas avançando lentamente em nosso caminho mais perto da verdade”, disse Plaut. “O artigo original não provou que era água, e esses novos trabalhos também não provam que não. Mas, tentamos reduzir as possibilidades o máximo possível para chegar a um consenso”.
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