• Água

Para onde foram as águas de Marte? Debaixo da terra. Talvez a vida marciana também.

• 2024

Marte hoje está muito seco. As calotas polares têm água congelada nelas, e há algumas enterradas sob a superfície em latitudes médias, mas não muito em uma escala planetária; talvez o suficiente para cobrir toda a superfície de Marte a uma profundidade de 20 a 40 metros.

O Marte antigo é outra história. Há bilhões de anos, havia muito mais. As estimativas variam, mas pode ter sido o suficiente para cobrir a superfície do planeta a uma profundidade de 100 metros a até 1.500! Claramente, algo secou Marte.

Parte dela evaporou e foi eventualmente perdida da alta atmosfera para o espaço, mas não parece que esse processo poderia ter dessecado todo o planeta. Então o que foi? Um novo artigo que examina várias observações do Planeta Vermelho indica que uma grande parte da água - de um terço até 95% - foi vítima de hidratação crustal : A crosta de Marte o sugou. Ou para baixo, para ser mais preciso.

Arte depecting antigo Marte coberto de água parada. Crédito: Mark Garlick / Science Photo Library / Getty Images

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O fator chave para isso é a razão deutério / hidrogênio (D / H). Deutério é um isótopo de hidrogênio; um átomo de hidrogênio regular tem um próton em seu núcleo (na verdade, o núcleo inteiro é apenas aquele próton), mas o deutério também tem um nêutron. Isso o torna duas vezes mais pesado que o hidrogênio normal, e isso é um grande negócio.

Em geral, um balde de água terá 1 átomo de deutério para cada 5.000 átomos de hidrogênio. Se você deixá-lo assentar, os átomos de hidrogênio mais leves evaporarão mais facilmente. Espere um pouco e a proporção de D / H mudará, com mais deutério do que você esperaria. Em certo sentido, é como um relógio informando por quanto tempo a água ficou parada.

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Sabemos a razão D / H atual em Marte observando a água em sua atmosfera, e também podemos ver como era bilhões de anos atrás observando os meteoritos marcianos, pedaços de rocha de Marte que caíram na Terra após um grande asteróide o impacto os enviou para o espaço. Com certeza, os meteoritos mostram uma proporção mais baixa, o que significa que Marte costumava ter mais água.

No entanto, combinando essa informação com a forma como a água escapa de Marte para o espaço, isso implica que a quantidade de água em Marte há muito tempo estava em torno de 50 - 240 metros de profundidade se espalhada por todo o planeta, que está na parte mais baixa do intervalo de 100-1.500 metros de profundidade que a evidência geológica indica. Isso, por sua vez, implica que muito daquela água ancestral está faltando.

A calota polar sul de Marte (usando luz infravermelha, verde e azul), que é principalmente água gelada com uma fina camada de gelo de dióxido de carbono no topo, obtida pela Mars Express. Crédito: ESA / G. Neukum (Universidade Livre, Berlim) / Bill Dunford

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Os cientistas usaram um modelo de fontes e sumidouros de água - locais de onde a água poderia vir e locais para onde ela poderia ir - para tentar descobrir o que aconteceu . Eles basearam isso em dados do rover, medições orbitais e observações da Terra e, para encurtar a história, a crosta o absorveu. Muito disso. Até 95%.

Isso teria acontecido durante o que é chamado de Período de Noé em Marte, de 4,1 a 3,7 bilhões de anos atrás. Para ser claro, isso não significa que haja um oceano subterrâneo como na lua de Júpiter, Europa, e em Enceladus de Saturno. Em vez disso, ficou preso em minerais, tornando-se parte de sua estrutura.

Se isso for verdade, é um pouco decepcionante em certo sentido. Há muita água em Marte! Bem, em Marte. Mas está bloqueado de forma que não pode ser liberado. Depois de absorvido, ele fez uma viagem só de ida. Um pouco chato se você quiser encontrar vida em Marte.

… pode ser. Ao mesmo tempo, astrobiólogo Nathalie Cabrol , que é o Diretor do Centro de Pesquisa Carl Sagan do Instituto SETI, publicou o que é essencialmente um OpEd com base científica na revista Astronomia da Natureza . Nele, ela argumenta que a vida em Marte pode estar em todo o planeta, dizendo que, uma vez iniciada, poderia ter se espalhado por todo o planeta por vários métodos antes que toda a água fosse embora (o artigo está atrás de um paywall, mas este comunicado de imprensa do Instituto SETI resume bem )

Obra de arte mostrando um antigo Marte clemente, quente e úmido, cerca de três bilhões de anos atrás. Crédito: Getty Images / Mark Garlick / Science Photo Library

Ela apresenta dois pontos gerais. A primeira é que temos apenas instantâneos de como era Marte no passado, e eles estão espalhados por vários lugares, representando finas fatias de tempo. Portanto, nosso ponto de vista é um pouco distorcido; muita coisa estava acontecendo em Marte em praticamente qualquer lugar que você escolher, e ele teve muito tempo para fazer mudanças. Afinal, o Deserto do Saara aqui na Terra costumava ser exuberante com vegetação; você não deve julgar um lugar para sempre com base no que você vê agora.

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Ela entra em alguns detalhes, mas o que ela quer dizer é, como ela escreve: 'A vida inicial em Marte tinha o potencial de se espalhar e colonizar globalmente . ' Ela ressalta que a água existia em todo o planeta, havia várias saídas para a vida se espalhar, e algumas dessas saídas ainda podem existir hoje (como o vulcanismo recente ou o degelo e congelamento cíclico da água no subsolo). E a água pode não ser a única coisa a procurar; existem outros padrões, como o pH e as condições do solo, que podem proteger a vida do ambiente hostil que pode nos levar a encontrar 'oásis ocultos' de vida em Marte.

Seu segundo ponto começa a partir daí, dizendo que se quisermos amostras primitivas de Marte para procurar vida, é melhor começarmos a rachar. Os humanos chegarão em breve, e a contaminação é quase inevitável. Podemos conseguir amostras subterrâneas com ferramentas esterilizadas adequadamente e coisas assim, mas não sabemos quanto tempo levará antes que nosso próprio microbioma interplanetário tente se fazer em casa. Precisamos ser extremamente cuidadosos ao instalar protocolos para manter a contaminação minimizada, tanto de nós para Marte quanto de Marte para nós (caso exista vida em Marte).

Acho que ela tem razão. Não sabemos se ainda existe vida em Marte, mas também não sabemos. É uma aposta com apostas muito altas. Se não quisermos estragar nossa chance de buscar uma nova vida, precisamos pensar com cuidado sobre como explorar Marte. Não podemos simplesmente enviar um milhão de pessoas lá para pisotear e arruinar qualquer evidência científica que possa ser encontrada lá, evidência com grandes implicações filosóficas também.

Marte não é apenas um alvo, alguma luz no céu, algum plano de backup. É um mundo . Um tão antigo quanto a Terra, que já teve água e ar e calor e, talvez, vida. Precisamos ter certeza de que isso está em primeiro lugar em nossas mentes à medida que prosseguimos com sua exploração.