Dados do Hubble e da sonda MAVEN ajudaram cientistas russos e estrangeiros a descobrir onde a água da atmosfera de Marte desaparece e como o Sol está envolvido em seu desaparecimento. Suas descobertas foram publicadas na revista Geophysical Research Letters.
Nos últimos anos, os cientistas descobriram muitos indícios de que rios, lagos e oceanos inteiros de água existiram na superfície de Marte nos tempos antigos, contendo quase tanto líquido quanto nosso oceano Ártico. Por outro lado, alguns cientistas planetários acreditam que mesmo nos tempos antigos, Marte poderia ser muito frio para a existência permanente dos oceanos, e sua água poderia estar em estado líquido apenas durante erupções vulcânicas.
Observações recentes de Marte com telescópios terrestres mostraram que nos últimos 3,7 bilhões de anos, Marte perdeu um oceano inteiro de água, o que seria suficiente para cobrir toda a superfície do planeta vermelho com um oceano de 140 metros de espessura. Onde essa água desapareceu, os cientistas estão tentando descobrir hoje.
Hoje, dois veículos marcianos estão tentando resolver este enigma de uma vez - a sonda americana MAVEN, que atingiu a órbita de Marte há cinco anos, e o aparelho russo-europeu "ExoMars-TGO", que estuda a atmosfera do planeta vermelho há mais de um ano.
Quando a primeira espaçonave chegou ao planeta, conforme observado por Shaposhnikov e seus colegas, ele quase imediatamente descobriu vários fenômenos estranhos que não se encaixavam nas idéias geralmente aceitas sobre a estrutura e o comportamento da concha de ar de Marte.
Em particular, os sensores MAVEN detectaram grandes quantidades de hidrogênio e outros vestígios de água na alta atmosfera do planeta, onde os cientistas não esperavam vê-los, e registraram mudanças bruscas em sua concentração durante o início do verão e do inverno. Esta também foi uma grande surpresa para os cientistas planetários, que acreditavam que a água "escapa" de Marte a uma velocidade uniforme.
Ambas as descobertas colocaram uma questão para os cientistas - como a água, que está presente em todas as camadas da atmosfera do planeta em quantidades mínimas, entra nas camadas superiores de sua atmosfera, e quais processos podem aumentar ou diminuir seu influxo?
O problema é que a camada de ar de Marte é tão rarefeita que a água nela quase sempre pode existir apenas na forma de cristais de gelo microscópicos. Apesar de seu pequeno tamanho, eles serão muito pesados para as fracas correntes de ar marcianas levantarem e a uma altitude de mais de 60 quilômetros, onde os sensores MAVEN registraram grandes quantidades de hidrogênio.
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Shaposhnikov e seus colegas descobriram como isso acontece, chamando a atenção para o fato de que as quantidades máximas de água na alta atmosfera de Marte apareceram durante o solstício de verão no hemisfério sul e durante tempestades de poeira. Eles ligaram esse fenômeno incomum a uma característica única de Marte, não típica da Terra ou de Vênus, mas que lembra a vazante e o fluxo da lua.
As interações gravitacionais entre nosso planeta e seu companheiro, como explicam os pesquisadores, afetam não só os oceanos da Terra, mas também sua atmosfera, fazendo com que seus envoltórios de ar se contraiam e se estiquem à medida que se aproxima da Lua e com distância dela.
Algo semelhante acontece na atmosfera de Marte, onde o principal "condutor" de tais mudanças não é Fobos e Deimos, que são pequenos demais para isso, mas o Sol, que "estica" diretamente os envoltórios de ar do planeta vermelho.
Quanto mais Marte se aproxima da estrela, mais forte ele age em sua atmosfera, ajudando as nuvens de cristais de gelo a se elevarem a grandes alturas nas regiões circumpolares do planeta, onde as correntes ascendentes de ar se movem de maneira especialmente rápida.
Este processo é fortemente intensificado durante as tempestades de poeira, já que as partículas de poeira ajudam a luz do sol a aquecer a atmosfera de Marte com mais força, e a água a condensar e formar pequenos cristais de gelo que podem "voar" a alturas mais impressionantes.
Usando essas idéias, os cientistas criaram um novo modelo climático para Marte, que levou em consideração a influência do Sol e da poeira no ciclo da água na atmosfera. Eles testaram suas previsões usando dados da sonda MRO obtidos em 2007-2009 durante a observação de uma poderosa tempestade de poeira.
