A missão da NASA Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) identificou o processo que parece ter desempenhado um papel fundamental na transição do clima marciano, de um antigo meio ambiente morno e úmido que pode ter dado condições á existência de formas de vida na superfície do frio e árido planeta que é Marte hoje em dia.
Os dados da MAVEN permitiram aos pesquisadores determinar a taxa à qual a atmosfera marciana está atualmente perdendo gás para o espaço, arrancado pelo vento solar. As descobertas revelam que a erosão da atmosfera de Marte aumenta significativamente durante tempestades solares. Os resultados científicos da missão estão nas edições de 5 de novembro das revistas Science e Geophysical Research Letters.
“Marte parece ter tido uma espessa atmosfera, suficientemente quente para permitir a ocorrência de água em estado líquido, que é um ingrediente e meio fundamental para a existência de formas de vida como as que conhecemos atualmente,” disse John Grunsfeld, astronauta e administrador associado da Diretoria de Missões Científicas da NASA em Washington. “A compreensão de o que aconteceu com a atmosfera de Marte irá permitir nosso conhecimento da dinâmica e evolução de qualquer atmosfera planetária. Aprender sobre o que pode causar mudanças no meio ambiente de um planeta, de um que podia abrigar micróbios na superfície para um que não pode fazê-lo é algo importante a saber, e é uma pergunta fundamental que está sendo tratada na jornada da NASA a Marte.”
As medições da MAVEN indicam que o vento solar leva embora o gás à taxa de, aproximadamente, 100 gramas por segundo. "Assim como o furto de poucas moedas de uma caixa registradora todos os dias, esta perda se torna importante ao longo do tempo," disse Bruce Jakosky, principal investigador da MAVEN na Universidade do Colorado, em Boulder. "Nós vimos que a erosão atmosférica aumenta significativamente durante tempestades solares, portanto, achamso que a taxa de perda era muito mais alta há bilhões de anos, quando o Sol era jovem e mais ativo.”
Além disso, uma série de fortes tempestades solares atingiu a atmosfera de Marte em março de 2015, e a MAVEN descobriu então que a perda havia se acelerado. A combinação de taxas de perda maiores e tempestades solares aumentadas no passado indica que a perda de atmosfera para o espaço foi, provavelmente, um processo importante na mudança climática de Marte.
O vento solar é uma corrente de partículas, principalmente prótons e elétrons, fluindo da atmosfera do sol à velocidade de, aproximadamente, um milhão de milhas por hora. O campo magnético levado pelo vento solar à medida que flui por Marte gera um campo elétrico, assim como uma turbina na Terra pode ser usada para gerar eletricidade. Esse campo elétrico acelera átomos de gás eletricamente carregados, chamados íons, na atmosfera superior de Marte, e os atira para o espaço.
A MAVEN esteve examinando como o vento solar e a luz ultravioleta arrancam o gás do topo da atmosfera do planeta. Novos resultados indicam que a perda é sofrida em três diferentes regiões do Planeta Vermelho: "cauda," avaixo, onde o vento solar flui atrás de Marte, acima dos polos marcianos em uma "nuvem polar," e de uma nuvem de gás estendida que circunda Marte. A equipe científica determinou que quase 75 por cento dos ions que escapam vêm da região da cauda, e cerca de 25 por cento são da região da nuvem, com apenas uma pequena contribuição da nuvem estendida.
Antigas regiões de Marte contém sinais de água em abundância – como as características que se parecem com vales escavados por rios e depósitos minerais que só se formam na presença de água em estado líquido. Essas caracterisicas têm levado os cientistas a pensar que bilhões de anos atrás, a atmosfera de marte era muito mais densa e morna, permitindo a formação de rios, lagos e, talvez, até mesmo oceanos de água em estado líquido.
Recentemente, pesquisadores, utilizando a sonda Orbital de Reconhecimento de Marte observaram o surgimento sazonal de de sais hidratados, indicando água salobra líquida em Marte. Entretanto a atual atmosfera marciana é fria e fina demais para sustentar grandes quantidades de água em estado líquido de longa duração na superfície do planeta.
"A erosão pelo vento solar é um importante mecanismo de perda atmosférica, e foi suficientemente importante para responder por mudanças significativas no clima marciano,” disse Joe Grebowsky, cientista do projeto MAVEN do Centro Goddard de Voos Espaciais da NASA em Greenbelt, Maryland. “A MAVEN também está estudando outros processos de perda — como a devida ao impacto de íons ou ao escape de átomos de hidrogênio — e estes só irão aumentar a importância do escape atmosférico.”
O objetivo da missão MAVEN, lançada a Marte em novembro de 2013, é determinar quanto da atmosfera e água do planeta foram perdidas para o espaço. É a primeira missão deste tipo destinada a compreender como o Sol influenciou mudanças atmosféricas no Planeta Vermelho. A MAVEN está operando em Marte há pouco mais de um ano, e irá completar sua principal missão científica em 16 de novembro.
Criada através de dados da missão Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN), esta visualização mostra como o vento solar arranca íons da atmosfera superior de Marte, em direção ao espaço.
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