Nada de Água na Superfície de Marte

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Mestre Jedi Nada de Água na Superfície de Marte

As misteriosas marcas escuras que descem pelas encostas marcianas têm intrigado cientistas há décadas. Essas formações, que parecem dedos alongados descendo por penhascos e paredes de crateras, alimentaram esperanças de que água líquida pudesse estar fluindo na superfície de Marte atualmente. No entanto, um novo estudo abrangente realizado por cientistas da Universidade Brown e da Universidade de Berna, na Suíça, lança sérias dúvidas sobre essa interpretação, sugerindo uma explicação muito mais “seca” para o fenômeno.

O Mistério das Encostas Estriadas Marcianas

Desde que as sondas Viking da NASA capturaram as primeiras imagens dessas estranhas formações na década de 1970, os cientistas têm debatido intensamente sobre sua origem. As chamadas “encostas estriadas” (slope streaks, em inglês) são geralmente mais escuras que o terreno ao redor e podem se estender por centenas de metros descendo por terrenos inclinados.

O que torna essas formações particularmente intrigantes é seu comportamento dinâmico. Algumas persistem por anos ou até décadas, enquanto outras aparecem e desaparecem mais rapidamente. As formações de vida mais curta – denominadas “linhas de encosta recorrentes” (recurring slope lineae, ou RSL) – tendem a reaparecer nos mesmos locais durante os períodos mais quentes do ano marciano.

“Um grande foco da pesquisa sobre Marte é entender os processos atuais no planeta – incluindo a possibilidade de água líquida na superfície”, explica Adomas Valantinas, pesquisador de pós-doutorado na Universidade Brown e coautor do estudo publicado na revista científica Nature Communications.

A Hipótese da Água: Um Sonho Persistente

A ideia de que essas marcas pudessem ser causadas por água líquida capturou a imaginação de cientistas e do público. Marte moderno é notavelmente seco, e as temperaturas raramente ultrapassam o ponto de congelamento. No entanto, sempre existiu a possibilidade teórica de que pequenas quantidades de água – talvez provenientes de gelo subterrâneo, aquíferos subterrâneos ou ar anormalmente úmido – pudessem se misturar com sal suficiente para criar um fluxo mesmo na superfície congelada marciana.

Se verdadeira, essa hipótese significaria que as RSLs e as encostas estriadas poderiam marcar nichos raros e habitáveis em um mundo desértico. A presença de água líquida, mesmo que em pequenas quantidades, aumentaria significativamente as chances de encontrar alguma forma de vida microbiana em Marte.

Essa possibilidade tem sido um dos principais impulsionadores da exploração marciana nas últimas décadas. A NASA e outras agências espaciais têm seguido o mantra “siga a água” em sua busca por vida além da Terra. A confirmação de água líquida na superfície atual de Marte seria uma descoberta revolucionária.

Uma Nova Abordagem: Aprendizado de Máquina e Big Data

Cansados dos debates inconclusivos, os pesquisadores Valentin Bickel, da Universidade de Berna, e Adomas Valantinas, da Universidade Brown, decidiram abordar a questão de uma maneira completamente nova. Eles recorreram ao aprendizado de máquina para criar e analisar um conjunto de dados massivo dessas formações.

“Após treinar nosso algoritmo com avistamentos confirmados de encostas estriadas, nós o utilizamos para escanear mais de 86.000 imagens de satélite de alta resolução”, explica Bickel.

O resultado foi um mapa global marciano de encostas estriadas, o primeiro do tipo, contendo mais de 500.000 formações. Esta abordagem de “big data” permitiu aos cientistas realizar análises estatísticas sem precedentes.

“Uma vez que tínhamos esse mapa global, pudemos compará-lo com bancos de dados e catálogos de outros fatores como temperatura, velocidade do vento, hidratação, atividade de deslizamentos de rochas e outros fatores”, continua Bickel. “Então pudemos procurar correlações em centenas de milhares de casos para entender melhor as condições sob as quais essas formações se desenvolvem.”

O Veredicto: Processos Secos, Não Água

A análise geoestatística realizada pela equipe revelou que as encostas estriadas e as RSLs não estão geralmente associadas a fatores que sugeririam uma origem líquida ou de geada, como uma orientação específica da encosta, altas flutuações de temperatura da superfície ou alta umidade.

Em vez disso, o estudo descobriu que ambas as formações têm mais probabilidade de se formar em locais com velocidade do vento e deposição de poeira acima da média – fatores que apontam para uma origem seca.

Os pesquisadores concluem que as marcas muito provavelmente se formam quando camadas de poeira fina deslizam repentinamente de encostas íngremes. Os gatilhos específicos podem variar. As encostas estriadas parecem mais comuns perto de crateras de impacto recentes, onde ondas de choque podem sacudir a poeira superficial. As RSLs, por outro lado, são encontradas com mais frequência em locais onde redemoinhos de poeira ou quedas de rochas são frequentes.

Em conjunto, os resultados lançam novas dúvidas sobre as encostas estriadas e RSLs como ambientes habitáveis.

Mestre Jedi Nada de Água na Superfície de Marte

Implicações para a Exploração Futura de Marte

Essa descoberta tem implicações significativas para a exploração futura de Marte. Embora ambientes habitáveis possam parecer bons alvos de exploração, a NASA prefere manter distância deles por enquanto. Quaisquer micróbios terrestres que possam ter pegado carona em uma espaçonave poderiam contaminar ambientes marcianos habitáveis, complicando a busca por vida baseada em Marte.

Este estudo sugere que o risco de contaminação em locais de encostas estriadas não é muito preocupante, o que pode facilitar a exploração dessas áreas no futuro.

“Essa é a vantagem dessa abordagem de big data”, diz Valantinas. “Ela nos ajuda a descartar algumas hipóteses a partir da órbita antes de enviarmos espaçonaves para explorar.”

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A História da Água em Marte: Um Panorama Mais Amplo

Embora este estudo sugira que as encostas estriadas não são evidências de água líquida atual em Marte, é importante contextualizar essa descoberta dentro do conhecimento mais amplo sobre a história da água no planeta vermelho.

Marte nem sempre foi o deserto congelado que conhecemos hoje. Múltiplas linhas de evidência sugerem que, há bilhões de anos, o planeta tinha um clima muito mais quente e úmido, com oceanos, lagos e rios fluindo em sua superfície. Os rovers e orbitadores da NASA encontraram rochas sedimentares, leitos de rios secos, deltas de rios antigos e minerais que só se formam na presença de água líquida.

A missão Mars Science Laboratory, com o rover Curiosity, confirmou que a cratera Gale abrigava um lago de água doce há cerca de 3,5 bilhões de anos. O rover Perseverance está atualmente explorando o delta de um rio antigo na cratera Jezero, coletando amostras que eventualmente serão trazidas à Terra para análise detalhada.

A grande questão que permanece é: quando e por que Marte perdeu sua água? A teoria predominante é que, sem um campo magnético protetor (que Marte perdeu há cerca de 4 bilhões de anos), o planeta não conseguiu reter sua atmosfera contra o vento solar. À medida que a atmosfera se dissipava, a pressão e a temperatura caíam, tornando impossível a existência de água líquida estável na superfície.

Água em Marte Hoje: O Que Sabemos

Apesar da conclusão deste novo estudo sobre as encostas estriadas, ainda existem evidências de água em Marte atualmente – apenas não na forma líquida na superfície.

Grandes quantidades de gelo de água estão presentes nos polos marcianos, misturadas com gelo de dióxido de carbono (gelo seco). O orbitador Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) da NASA também detectou depósitos de gelo de água subterrâneos em latitudes médias, cobertos por uma camada de poeira e detritos.

Em 2015, a NASA anunciou a descoberta de sais hidratados chamados percloratos nas encostas marcianas, que pareciam estar associados às RSLs. Esses sais têm a capacidade de absorver a umidade do ar e, em certas condições, poderiam formar pequenas quantidades de salmoura líquida. No entanto, estudos subsequentes, incluindo este novo trabalho, sugerem que essas formações são melhor explicadas por processos secos.

Água subterrânea líquida pode existir profundamente sob a superfície marciana. Em 2018, cientistas usando o radar MARSIS a bordo do orbitador Mars Express da Agência Espacial Europeia (ESA) detectaram o que parecia ser um lago subterrâneo de água líquida sob a calota polar sul. Estudos adicionais sugeriram a presença de vários lagos subglaciais. No entanto, esses resultados permanecem controversos, com alguns pesquisadores propondo que os sinais de radar poderiam ser causados por argilas ou outros minerais.

O Papel do Vento e da Poeira na Geologia Marciana

Se as encostas estriadas são formadas por avalanches secas de poeira, como sugere este novo estudo, isso destaca o papel crucial que o vento e a poeira desempenham na geologia marciana atual.

Marte é um planeta extremamente empoeirado. Uma fina camada de poeira avermelhada, rica em óxido de ferro, cobre grande parte da superfície. Esta poeira é facilmente transportada pelo vento, criando tempestades de poeira locais e, ocasionalmente, tempestades globais que podem encobrir todo o planeta por semanas ou meses.

Os redemoinhos de poeira, versões marcianas dos redemoinhos terrestres, são fenômenos comuns em Marte. Eles podem atingir alturas de vários quilômetros e são frequentemente capturados por câmeras orbitais e rovers na superfície. Estes redemoinhos, junto com outros fenômenos eólicos, parecem desempenhar um papel importante no desencadeamento das avalanches de poeira que formam as encostas estriadas.

A câmera CaSSIS a bordo do ExoMars Trace Gas Orbiter da ESA capturou imagens impressionantes dessas formações em forma de dedos escuros estendendo-se pela superfície empoeirada de Marte na região de Arabia Terra. A nova pesquisa de Bickel e Valantinas revela que essas características se formam através de avalanches secas desencadeadas pelo vento e impactos, em vez de água líquida.

Esses fenômenos geológicos ativos podem transportar milhões de toneladas de poeira anualmente, potencialmente desempenhando um papel significativo no sistema climático de Marte. A redistribuição de poeira afeta o albedo (refletividade) da superfície, o que por sua vez influencia as temperaturas locais e globais.

A Importância da Poeira para as Missões Marcianas

A poeira marciana não é apenas um objeto de estudo científico; ela também representa um desafio significativo para as missões robóticas e, eventualmente, humanas ao planeta vermelho.

Os rovers da NASA, como o Opportunity, Spirit, Curiosity e Perseverance, todos enfrentaram problemas relacionados à poeira. A acumulação de poeira nos painéis solares foi particularmente problemática para os rovers mais antigos. O Opportunity, que operou por quase 15 anos, finalmente sucumbiu após uma tempestade de poeira global em 2018 que cobriu seus painéis solares, impedindo-o de recarregar suas baterias.

Curiosamente, os redemoinhos de poeira ocasionalmente ajudaram a limpar os painéis solares dos rovers, estendendo suas vidas úteis. Este fenômeno de “limpeza” natural foi um bônus inesperado para as missões.

Para futuras missões tripuladas, a poeira marciana apresentará desafios adicionais. Ela é fina, abrasiva e potencialmente reativa devido à sua composição química. Sistemas de filtragem eficientes serão necessários para manter a poeira fora dos habitats e equipamentos. A compreensão de como a poeira se move e se comporta, incluindo a formação de encostas estriadas, fornecerá informações valiosas para o planejamento dessas missões.

Métodos Científicos em Evolução: O Poder do Aprendizado de Máquina

Um aspecto fascinante deste estudo é a metodologia utilizada. O uso de aprendizado de máquina para analisar grandes conjuntos de dados representa uma tendência crescente na ciência planetária e em muitos outros campos.

Tradicionalmente, os cientistas identificavam e estudavam formações geológicas em Marte manualmente, examinando imagens uma por uma. Este processo era demorado e limitava o número de formações que podiam ser analisadas.

Com o aprendizado de máquina, os pesquisadores puderam treinar algoritmos para reconhecer padrões específicos em imagens de satélite, permitindo a análise automatizada de dezenas de milhares de imagens. Isso não apenas aumentou drasticamente o tamanho da amostra, mas também reduziu o viés humano na seleção de quais formações estudar.

Esta abordagem de “big data” permitiu análises estatísticas robustas que simplesmente não eram possíveis anteriormente. Ao correlacionar a presença de encostas estriadas com vários fatores ambientais em centenas de milhares de locais, os pesquisadores puderam identificar padrões que teriam sido impossíveis de detectar com métodos tradicionais.

Esta metodologia representa o futuro da ciência planetária. À medida que mais dados são coletados por missões atuais e futuras, técnicas de aprendizado de máquina e inteligência artificial se tornarão cada vez mais importantes para extrair conhecimento desses vastos conjuntos de dados.

O Debate Contínuo: Água vs. Processos Secos em Marte

Embora este estudo forneça evidências convincentes de que as encostas estriadas são formadas por processos secos, é importante notar que o debate sobre a presença de água líquida na superfície marciana atual está longe de ser encerrado.

A ciência avança através de hipóteses concorrentes, evidências e contra-evidências, e reavaliações contínuas à luz de novos dados. Este estudo representa um avanço significativo, mas não necessariamente a palavra final sobre o assunto.

Outros pesquisadores continuarão a investigar diferentes aspectos da geologia e hidrologia marcianas. Novas missões, como o rover Perseverance e o futuro Mars Sample Return, fornecerão dados adicionais que podem apoiar ou desafiar as conclusões deste estudo.

O que torna a ciência planetária tão emocionante é precisamente esta natureza dinâmica e em evolução. Cada nova descoberta nos ajuda a refinar nossa compreensão de Marte e, por extensão, do nosso próprio planeta e do sistema solar como um todo.

Perspectivas Futuras: O Que Vem a Seguir para a Exploração de Marte

A conclusão de que as encostas estriadas provavelmente não são causadas por água líquida tem implicações para o direcionamento de futuras missões marcianas.

Se estas formações fossem de fato evidências de água líquida atual, elas seriam alvos prioritários para missões de busca de vida. No entanto, como parecem ser formadas por processos secos, os cientistas podem direcionar recursos para outras áreas mais promissoras.

Isso não significa que as encostas estriadas não sejam dignas de estudo adicional. Como fenômenos geológicos ativos, elas ainda fornecem informações valiosas sobre os processos atuais em Marte. Compreender como a poeira se move e se comporta é crucial para o planejamento de futuras missões, especialmente aquelas com componentes humanos.

As próximas missões a Marte continuarão a investigar a história da água no planeta e a possibilidade de vida passada ou presente. O rover Perseverance está atualmente coletando amostras que eventualmente serão trazidas à Terra pela missão Mars Sample Return. Estas amostras serão analisadas em laboratórios terrestres com instrumentos muito mais sofisticados do que aqueles que podem ser enviados a Marte, potencialmente revelando evidências de vida microbiana antiga.

A missão ExoMars da ESA, que inclui o rover Rosalind Franklin, está programada para lançamento em 2028. Este rover terá a capacidade de perfurar até dois metros abaixo da superfície marciana, onde material orgânico pode estar protegido da radiação superficial.

Mais adiante, a NASA e outras agências espaciais estão planejando missões tripuladas a Marte nas próximas décadas. Estas missões representarão um salto quântico em nossa capacidade de explorar e entender o planeta vermelho.

A Fascinante Geologia Marciana: Além das Encostas Estriadas

Embora este estudo se concentre nas encostas estriadas, é importante lembrar que Marte possui uma geologia incrivelmente diversa e fascinante que vai muito além dessas formações específicas.

O planeta vermelho abriga o maior vulcão do sistema solar, Olympus Mons, com quase três vezes a altura do Monte Everest. O Vale Marineris, um sistema de cânions que se estende por mais de 4.000 km, faria o Grand Canyon da Terra parecer minúsculo em comparação. As regiões polares marcianas apresentam camadas complexas de gelo e sedimentos que registram as mudanças climáticas ao longo de milhões de anos.

Cada uma dessas características geológicas conta uma parte da história de Marte. Juntas, elas nos ajudam a reconstruir a evolução do planeta ao longo de bilhões de anos – de um mundo potencialmente habitável, semelhante à Terra primitiva, ao deserto frio e seco que vemos hoje.

As encostas estriadas, como fenômenos geológicos ativos, oferecem uma janela única para os processos que estão ocorrendo em Marte atualmente. Mesmo que não sejam evidências de água líquida, elas ainda são valiosas para entender como o planeta continua a evoluir.

Comparando Marte e Terra: Lições para o Nosso Próprio Planeta

O estudo de Marte não é apenas sobre entender outro planeta; também nos ajuda a entender melhor a Terra. Marte e Terra compartilham muitas semelhanças – ambos têm atmosferas (embora a de Marte seja muito mais fina), ciclos sazonais, calotas polares, vulcões e evidências de atividade tectônica.

No entanto, em algum ponto de sua história, os caminhos evolutivos dos dois planetas divergiram drasticamente. Enquanto a Terra manteve sua atmosfera densa, oceanos e clima habitável, Marte perdeu grande parte de sua atmosfera e água superficial, tornando-se o mundo frio e árido que conhecemos hoje.

Ao estudar as encostas estriadas e outros aspectos da geologia marciana, os cientistas estão essencialmente investigando um experimento natural em escala planetária. As lições aprendidas podem ter implicações para nossa compreensão das mudanças climáticas na Terra e dos fatores que mantêm nosso planeta habitável.

Conclusão: Reescrevendo Nossa Compreensão de Marte

O estudo das encostas estriadas marcianas ilustra perfeitamente como nossa compreensão de Marte continua a evoluir à medida que novas tecnologias e metodologias são aplicadas.

Por décadas, estas formações intrigantes alimentaram esperanças de que água líquida pudesse estar fluindo na superfície marciana atual. Esta possibilidade, por sua vez, alimentou especulações sobre a habitabilidade atual de Marte e a potencial existência de vida microbiana.

O novo estudo de Bickel e Valantinas, utilizando aprendizado de máquina para analisar um conjunto de dados sem precedentes de mais de 500.000 encostas estriadas, fornece evidências convincentes de que estas formações são melhor explicadas por avalanches secas de poeira, desencadeadas por vento, impactos e outros fenômenos.

Esta conclusão nos lembra que Marte, embora em muitos aspectos semelhante à Terra, é um mundo com seus próprios processos e dinâmicas únicos. A tentação de interpretar formações marcianas através de uma lente terrestre – vendo fluxos de água onde existem avalanches de poeira – é compreensível, mas pode nos levar a conclusões errôneas.

À medida que continuamos a explorar Marte com rovers, orbitadores e, eventualmente, astronautas, nossa compreensão do planeta vermelho continuará a se aprofundar e, às vezes, a mudar drasticamente. Cada nova descoberta nos aproxima de responder a uma das questões mais profundas da ciência: estamos sozinhos no universo?

Por enquanto, as encostas estriadas marcianas parecem não ser evidências de água líquida atual. Mas Marte ainda guarda muitos segredos, e a busca por sinais de água – e potencialmente vida – continua.

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Referências

  1. Estudo publicado na revista Nature Communications por pesquisadores da Universidade Brown e da Universidade de Berna.2. Imagens da câmera CaSSIS a bordo do ExoMars Trace Gas Orbiter da ESA.3. Dados da missão Viking da NASA da década de 1970.4. Informações do Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) da NASA.5. Phys.org: “Streaked slopes on Mars probably not signs of water flow, study finds” (2025).6. Revista Planeta: “Águas de Marte” (2015).7. National Geographic Brasil: “NASA encontra novas evidências de água líquida em Marte”.8. G1 Ciência e Saúde: “Fluxos que aparecem na superfície de Marte podem ser apenas de areia e não de água como se pensava” (2017).9. Observador: “Fluxos sazonais de água em Marte são, afinal, de areia” (2017).10. Revista Fapesp: “Sinais de água em Marte”.11. Agência Brasil: “Nasa anuncia descoberta de água corrente em Marte” (2015).12. Wikipedia: “Fluxos sazonais em encostas quentes marcianas”.13. SciTechDaily: “Dust Avalanche on Mars”.14. NASA JPL: “Bright and Dark Slope Streaks” (2021).

Artigo original:
spacetoday.com.br