Uma equipe de pesquisadores liderada pela Cientista Sênior de Pesquisa do SETI Institute, Janice Bishop, membro da equipe do SETI Institute NASA Astrobiology Institute (NAI), surgiu com uma teoria sobre o que está causando deslizamentos de terra na superfície de Marte.

Ideias anteriores sugeriam que fluxos de detritos líquidos ou fluxos granulares secos causavam esse movimento. Nenhum dos modelos pode levar em conta completamente os recursos de fluxo marciano sazonais conhecidos como Recurring Slope Lineae (RSL). A equipe alternativamente hipotetiza que o derretimento do gelo no regolito próximo à superfície está causando mudanças na superfície que o tornam vulnerável a tempestades de poeira e vento. Como resultado, os recursos do RSL aparecem e / ou se expandem na superfície de Marte hoje. Avançar, a equipe acredita que as finas camadas de gelo derretido resultam das interações entre o gelo subterrâneo de água, sais de cloro e sulfatos, que criam um instável, lama fluindo como um líquido instigando sumidouros, colapso do solo, fluxos de superfície e elevações.

"Estou animado com a perspectiva de água líquida em microescala em Marte em ambientes próximos à superfície, onde gelo e sais estão presentes, "disse o Bispo." Isso poderia revolucionar nossa perspectiva sobre a habitabilidade logo abaixo da superfície em Marte hoje. "

Os dados do High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) do Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) mostram o RSL localizado em encostas voltadas para o sol, onde continuam a aparecer e / ou expandir ao longo do tempo. Estudos anteriores sugeriram que as RSL estão relacionadas aos sais de cloro e observaram sua ocorrência em regiões de afloramentos de alto teor de sulfato. O estudo atual estende essas observações com um modelo de atividade de criossal próximo à superfície com base em observações de campo e experimentos de laboratório. Investigações de campo analógico de Marte na Terra, como nos vales secos da Antártica, o Mar Morto em Israel, e Salar de Pajonales no Deserto de Atacama, mostram que quando os sais interagem com gesso ou água subterrânea, causa interrupções na superfície, incluindo colapso e deslizamentos de terra.

“Durante o meu trabalho de campo no Salar de Pajonales, um leito de sal seco no norte do Chile, Tenho observado numerosos exemplos da ação dos sais na geologia local. É gratificante descobrir que também pode desempenhar um papel na formação de Marte, "disse Nancy Hinman, Professor de Geociências da Universidade de Montana e membro da equipe do SETI Institute NAI.

Para testar sua teoria, a equipe conduziu experimentos de laboratório para observar o que ocorreria se eles congelassem e descongelassem amostras análogas de Marte compostas de sais de cloro e sulfatos em baixas temperaturas, como as encontradas em Marte. O resultado foi a formação de gelo lamacenta perto de -50 ° C, seguido pelo derretimento gradual do gelo de -40 a -20 ° C.

"Sondar o comportamento de baixa temperatura do permafrost análogo de Marte no laboratório com espectroscopia infravermelha revelou que finas camadas de água líquida estavam se formando ao longo das superfícies dos grãos enquanto os solos salgados descongelavam abaixo de zero, Temperaturas semelhantes às de Marte, "disse Merve Ye? ilba ?, NASA Postdoctoral (NPP) Fellow no SETI Institute e colaborador na equipe NAI.

Modelando o comportamento de sais e sulfatos de cloro, incluindo gesso, sob baixas temperaturas demonstra como esses sais estão inter-relacionados. Pode ser que esta água líquida em microescala migre no subsolo de Marte, transferência de moléculas de água entre os sulfatos e cloretos, quase como passar uma bola de futebol pelo campo. Experimentos de laboratório adicionais testaram essas reações de sulfato-cloreto em um solo análogo a Marte com indicadores de cor que revelaram hidratação subsuperficial desses sais e a migração de sais através dos grãos do solo.

"Fiquei emocionado ao observar essas reações rápidas da água com sais de sulfato e cloro em nossos experimentos de laboratório e o colapso resultante e a reviravolta do solo análogo de Marte em pequena escala, replicando colapso geológico e recursos de turbulência em sistemas cársticos, reservatórios de sal, e o colapso do edifício em grande escala, "disse o Bispo.

Este projeto surgiu do trabalho em sedimentos dos Vales Secos McMurdo na Antártica, uma das regiões mais frias e secas do nosso planeta. Como em Marte, o regolito de superfície dos Vales Secos é varrido por ventos secos na maior parte do ano. Contudo, o permafrost subterrâneo contém gelo de água, e a alteração química parece estar ocorrendo abaixo da superfície.

"Os sedimentos nos vales secos fornecem um excelente ambiente de teste para processos que podem estar ocorrendo em Marte, "disse Zachary Burton, recém-formado pela Stanford University e colaborador da equipe do SETI Institute NAI. "A presença de elevadas concentrações de sulfatos e cloretos alguns centímetros abaixo da dura paisagem da superfície do Vale Wright apresenta a possibilidade intrigante de que essas associações mineralógicas relacionadas à água e processos associados também possam existir em Marte."

O gelo de água foi detectado abaixo da superfície de Marte, no solo coletado no local de pouso de Phoenix, bem como da órbita usando medições de radar e espectroscopia de nêutrons e raios gama. Mais recentemente, HiRISE capturou imagens deste gelo próximo à superfície em latitudes médias. Temperaturas mais quentes (por exemplo, -50 a -20 ° C) em locais equatoriais em Marte podem suportar água / salmouras líquidas subterrâneas durante os meses de primavera e verão. RSL observados em alguns desses locais equatoriais são frequentemente interpretados como relacionados a características maiores chamadas voçorocas, que são semelhantes às ravinas da Terra.

"Os sistemas de ravinas tributárias presentes ao longo das encostas norte (face ao pólo) e nordeste da cratera Krupac e RSL mais abaixo na parede da cratera nesta região podem estar associados a características superficiais produzidas por meio da atividade de salmoura próxima à superfície, de acordo com nosso modelo, "disse Virginia Gulick, Cientista de pesquisa sênior do SETI Institute e membro da equipe NAI do SETI Institute.

Além de ajudar a explicar os processos geológicos e químicos de Marte, esta teoria também sugere que o ambiente marciano continua a ser dinâmico - que o planeta ainda está evoluindo e ativo - o que tem implicações tanto para a astrobiologia quanto para a futura exploração humana do Planeta Vermelho. O potencial para filmes finos de água abaixo da superfície de Marte em regiões salgadas de permafrost abre novas portas para explorar a habitabilidade.

O artigo é publicado em Avanços da Ciência .