p A presença de água no antigo Marte é um paradoxo. Existem muitas evidências geográficas de que rios fluem periodicamente pela superfície do planeta. Ainda assim, no período em que essas águas deveriam ter corrido - três a quatro bilhões de anos atrás - Marte deveria estar frio demais para suportar água líquida. p Então, como ficou tão quente?

p Pesquisadores da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas (SEAS) de Harvard John A. Paulson sugerem que o início de Marte pode ter sido aquecido intermitentemente por um poderoso efeito estufa. Em um artigo publicado em Cartas de pesquisa geofísica , pesquisadores descobriram que as interações entre o metano, o dióxido de carbono e o hidrogênio no início da atmosfera marciana podem ter criado períodos quentes quando o planeta poderia conter água líquida na superfície.

p "Marte primitivo é único no sentido de que é o único ambiente planetário, fora da Terra, onde podemos dizer com confiança que houve pelo menos períodos episódicos em que a vida poderia ter florescido, "disse Robin Wordsworth, professor assistente de ciência ambiental e engenharia no SEAS, e primeiro autor do artigo. "Se entendermos quão cedo Marte operou, poderia nos dizer algo sobre o potencial de encontrar vida em outros planetas fora do sistema solar. "

p Quatro bilhões de anos atrás, o Sol estava cerca de 30 por cento mais fraco do que hoje e significativamente menos radiação solar - a.k.a. calor - atingiu a superfície marciana. A escassa radiação que atingiu o planeta foi capturada pela atmosfera, resultando em calor, períodos úmidos. Por décadas, pesquisadores têm lutado para modelar exatamente como o planeta foi isolado.

p O culpado óbvio é o CO2. O dióxido de carbono representa 95 por cento da atmosfera marciana de hoje e é o gás de efeito estufa mais conhecido e abundante da Terra.

p Mas o CO2 sozinho não explica as primeiras temperaturas de Marte.

p "Você pode fazer cálculos climáticos em que adiciona CO2 e aumenta centenas de vezes a pressão atmosférica atual em Marte e ainda assim nunca chega a temperaturas que estão nem perto do ponto de fusão, "disse Wordsworth.

p Deve ter havido algo mais na atmosfera de Marte que contribuiu para o efeito estufa.

p As atmosferas de planetas rochosos perdem gases mais leves, como o hidrogênio, para o espaço ao longo do tempo. (Na verdade, a oxidação que dá a Marte seu matiz distinto é um resultado direto da perda de hidrogênio.)

p Wordsworth e seus colaboradores analisaram esses gases há muito perdidos - conhecidos como gases redutores - para fornecer uma possível explicação para o clima inicial de Marte. Em particular, a equipe olhou para o metano, que hoje não é abundante na atmosfera marciana. Bilhões de anos atrás, Contudo, processos geológicos poderiam estar liberando significativamente mais metano na atmosfera. Este metano teria sido lentamente convertido em hidrogênio e outros gases, em um processo semelhante ao que ocorre hoje na lua de Saturno, Titã.

p Para entender como essa atmosfera marciana primitiva pode ter se comportado, a equipe precisava entender as propriedades fundamentais dessas moléculas.

p "Quando você está olhando para atmosferas exóticas, você não pode compará-los com a atmosfera da Terra, "disse Wordsworth." Você tem que começar pelos primeiros princípios. Então, vimos o que acontece quando o metano, hidrogênio e dióxido de carbono colidem e como eles interagem com os fótons. Descobrimos que essa combinação resulta em uma absorção muito forte de radiação. "

p Carl Sagan primeiro especulou que o aquecimento do hidrogênio poderia ter sido importante no início de Marte em 1977, mas esta é a primeira vez que os cientistas foram capazes de calcular com precisão seu efeito estufa. É também a primeira vez que o metano demonstrou ser um gás de efeito estufa eficaz no início de Marte.

p "Esta pesquisa mostra que os efeitos de aquecimento do metano e do hidrogênio foram subestimados em uma quantidade significativa, "disse Wordsworth." Descobrimos que o metano e o hidrogênio, e sua interação com o dióxido de carbono, eram muito melhores no aquecimento de Marte inicial do que se acreditava anteriormente. "

p Os pesquisadores esperam que futuras missões a Marte esclareçam os processos geológicos que produziram metano bilhões de anos atrás.

p "Uma das razões pelas quais o início de Marte é tão fascinante é que a vida precisa de uma química complexa para emergir, "disse Wordsworth." Esses episódios de redução da emissão de gases seguidos pela oxidação planetária poderiam ter criado condições favoráveis ​​para a vida em Marte. "