Uma das semelhanças mais profundas entre a Terra e Marte, que a torna um alvo popular para pesquisa e exploração, é a presença de gelo de água em sua superfície (principalmente na forma de suas calotas polares). Mas talvez ainda mais interessante seja a presença de geleiras sob a superfície, algo que os cientistas especularam muito antes de sua presença ser confirmada.
Esses esconderijos de água subterrânea podem nos contar muito sobre a história marciana e podem até ser um recurso inestimável se os humanos decidirem fazer de Marte sua casa algum dia. De acordo com um estudo recente de um par de cientistas das Universidades do Texas em Austin e Arizona, também existem camadas de gelo sob a calota polar do norte que poderiam ser o maior reservatório de água do planeta.
As descobertas foram objeto de um estudo recentemente publicado em Cartas de Pesquisa Geofísica. O estudo foi liderado por Stefano Nerozzi, um estudante de graduação da Universidade do Texas no Instituto de Geofísica de Austin (UTIG) e foi auxiliado pelo professor Jack Holt do Laboratório Lunar e Planetário (LPL) da Universidade do Arizona.
Para o estudo, Nerozzi e o Prof. Holt confiaram nos dados coletados pelo instrumento Shallow Radar (SHARAD) a bordo do Mars Reconnaissance Orbiter's (MRO) - que é capaz de penetrar até 2,4 km (1,5 milhas) abaixo do superfície usando ondas de radar. O que eles relataram foi a descoberta de várias camadas de areia e gelo a aproximadamente 1,6 km abaixo do pólo norte de Marte.
Verificou-se que essas camadas representam 90% de água em alguns lugares e acredita-se que sejam os remanescentes das antigas camadas de gelo polar. Se derretidos, os pesquisadores indicam que criariam um oceano global com profundidade de pelo menos 1,5 metro (5 pés). Como Nerozzi explicou em um comunicado de imprensa da UT News, essa descoberta foi bastante surpreendente. "Não esperávamos encontrar tanta água aqui", disse ele. "Isso provavelmente o torna o terceiro maior reservatório de água em Marte, depois das calotas polares."
As conclusões foram corroboradas por um estudo separado (no qual Nerozzi era co-autor), liderado por pesquisadores da Universidade Johns Hopkins e também publicado na Cartas de Pesquisa Geofísica. Para este estudo, a equipe baseou-se em dados de gravidade para restringir a densidade da área abaixo da calota polar. A partir das leituras de baixa densidade obtidas, eles estimaram que as camadas de gelo e areia são mais de 50% de água no total.
Essa descoberta é um benefício para os cientistas, já que essas camadas são essencialmente um registro das mudanças climáticas passadas, e a análise delas pode revelar algumas coisas muito interessantes sobre a história do planeta. Em resumo, a geometria e a composição dessas camadas poderiam ajudar os cientistas a determinar se o clima marciano era favorável à vida.
Quanto à forma como toda a água chegou lá, os autores teorizam que se formaram durante os períodos passados de aquecimento e resfriamento em Marte. Os cientistas sabem há algum tempo que os eventos glaciais ocorrem em Marte, causados por variações na órbita e inclinação do planeta (como a Terra). Durante períodos de cerca de 50.000 anos, Marte se inclina mais em direção ao Sol antes de gradualmente retornar à posição vertical.
Quando Marte fica mais ereto, a região equatorial aquece enquanto a região polar norte esfria, fazendo com que as calotas polares avancem. Quando o planeta se inclina em direção ao Sol, a região polar se aquece, fazendo com que as calotas de gelo derretam. É durante esse período que os remanescentes das calotas polares ficam cobertos de areia, que historicamente os protegia da exposição ao Sol e se dissipava na atmosfera.
Holt, que foi professor de pesquisa na UTIG por 19 anos antes de ingressar na Universidade do Arizona em 2018, é co-investigador da equipe científica SHARAD desde que o MRO chegou a Marte em 2006. Usando os dados deste instrumento, O MRO também foi capaz de confirmar a presença de geleiras abaixo da superfície em torno de Marte.
“Surpreendentemente, o volume total de água preso nesses depósitos polares enterrados é aproximadamente o mesmo que todo o gelo de água que existe nas geleiras e camadas de gelo enterradas em latitudes mais baixas em Marte, e elas têm aproximadamente a mesma idade”
Anteriormente, os cientistas pensavam que as calotas de gelo antigas estavam perdidas, mas este estudo revela que a camada de gelo do norte sobreviveu sob a superfície do planeta, organizada como faixas alternativas de gelo e areia. Este estudo não apenas contradiz essa suposição, mas também fornece informações novas e importantes sobre a troca de gelo d'água entre os pólos de Marte e as latitudes médias.
Outra possibilidade interessante é a maneira como o estudo dessas geleiras poderia ajudar a determinar se Marte era habitável. Como Nerozzi explicou:
"É importante entender a quantidade de água disponível globalmente em relação aos pólos se você quiser ter água líquida em Marte. Você pode ter todas as condições certas para a vida, mas se a maior parte da água estiver trancada nos pólos, torna-se difícil ter quantidades suficientes de água líquida perto do equador. ”
Graças ao crescente número de missões robóticas enviadas a Marte, o que sabemos sobre o planeta cresceu aos trancos e barrancos. E a cada nova descoberta, a necessidade de novas explorações se torna aparente. Algum dia em breve, podemos aumentar esses esforços enviando astronautas humanos para lá, o que pode até abrir o caminho para o assentamento humano.
E quando essas pessoas chegarem, a presença de geleiras subterrâneas desempenhará um papel importante deles esforços.