Uma equipa internacional de investigadores revelou novas evidências da possível existência de água líquida sob a calote polar sul de Marte.
Os investigadores, liderados pela Universidade de Cambridge, usaram medições por altímetros laser da forma da superfície superior da calota de gelo a fim de identificar padrões subtis na sua altura.
Mostraram então que estes padrões correspondem às previsões de modelos de computador de como uma massa de água sob a calote de gelo afetaria a superfície.
Os seus resultados concordam com medições anteriores de radar de penetração de gelo que foram originalmente interpretadas para mostrar uma área potencial de água líquida por baixo da calote de gelo.
A interpretação da água líquida apenas a partir dos dados de radar tem sido debatida, com alguns estudos a sugerirem que o sinal de radar não se deve à água líquida.
Os resultados, publicados na revista Nature Astronomy, fornecem a primeira linha independente de evidências, utilizando dados que não o radar, de que existe água líquida sob a calota polar sul de Marte.
“A combinação das novas evidências topográficas, os resultados do nosso modelo de computador e os dados de radar tornam muito mais provável que pelo menos uma área de água líquida subglacial exista hoje em dia em Marte, e que Marte ainda deve estar geotermicamente ativo para manter a água líquida debaixo da calote gelada”, disse o professor Neil Arnold do Instituto de Pesquisa Polar Scott de Cambridge, que liderou a investigação.
Tal como a Terra, Marte tem espessas calotas de água gelada em ambos os polos, equivalentes em volume combinado ao Manto de Gelo da Gronelândia.
No entanto, ao contrário dos mantos de gelo da Terra, que escondem canais cheios de água e mesmo grandes lagos subglaciares, as calotes polares em Marte eram até há pouco tempo consideradas sólidas até à base devido ao frio clima marciano.
Em 2018, evidências do orbitador Mars Express da ESA desafiaram esta suposição. O satélite tem um radar que penetra o gelo chamado MARSIS, que consegue ver através da calota polar sul de Marte. Revelou uma área na base do gelo que refletia fortemente o sinal do radar, o que foi interpretado como uma área de água líquida sob a calota de gelo.
Contudo, estudos subsequentes sugeriram que outros tipos de materiais secos, que existem noutros locais em Marte, poderiam produzir padrões semelhantes de refletância caso existissem por baixo da calote gelada.
Dadas as condições climáticas frias, a água líquida sob a calota de gelo exigiria uma fonte de calor adicional, tal como o calor geotérmico do interior do planeta, a níveis superiores aos esperados para Marte nos dias de hoje. Isto deixou a confirmação da existência deste lago à espera de outra linha independente de evidências.
Na Terra, os lagos subglaciares afetam a forma da camada de gelo sobrejacente — a sua topografia superficial. A água nos lagos superficiais reduz a fricção entre o manto de gelo e o seu leito, afetando a velocidade do fluxo de gelo sob a gravidade.
Isto, por sua vez, afeta a forma da superfície do manto de gelo acima do lago, criando uma depressão na superfície gelada seguida de uma área elevada mais à frente.
A equipa – que também inclui investigadores da Universidade de Sheffield, da Universidade de Nantes, da University College Dublin e da Open University — utilizou uma série de técnicas para examinar os dados do orbitador MGS (Mars Global Surveyor) da NASA da topografia da superfície de parte da calote polar sul de Marte onde o sinal de radar foi identificado.
A sua análise revelou uma ondulação de superfície com 10-15 quilómetros de comprimento, compreendendo uma depressão e uma área elevada correspondente, ambas as quais se desviam da superfície de gelo circundante em vários metros. Isto é semelhante em escala a ondulações sobre lagos subglaciares aqui na Terra.
A equipa testou então se a ondulação observada na superfície gelada poderia ser explicada pela água líquida no leito. Correram simulações de computador do fluxo de gelo, adaptadas a condições específicas em Marte.
Inseriram então uma zona de atrito reduzido no leito do manto de gelo simulado onde a água, se presente, permitiria que o gelo deslizasse e acelerasse.
Também variaram a quantidade de calor geotérmico proveniente do interior do planeta. Estas experiências geraram ondulações na superfície gelada simulada que eram semelhantes em tamanho e forma às observadas pela equipa na superfície real da camada de gelo.
A semelhança entre a ondulação topográfica produzida pelo modelo e as observações reais das naves espaciais, juntamente com as evidências anteriores do radar que penetra o gelo, sugerem que há uma acumulação de água líquida sob a calota polar sul de Marte e que a atividade magmática ocorreu relativamente há pouco tempo no subsolo de Marte para permitir o aquecimento geotérmico melhorado necessário para manter a água num estado líquido.
“A qualidade dos dados provenientes de Marte, tanto dos satélites orbitais como de módulos à superfície, é tal que podemos usá-los para responder a perguntas realmente difíceis sobre as condições na, e mesmo sob a superfície do planeta, usando as mesmas técnicas que também usamos na Terra,” disse Arnold.
“É entusiasmante utilizar estas técnicas para descobrir coisas sobre outros planetas que não o nosso”, concluíram os investigadores.
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