p O vento solar e a radiação são responsáveis ​​por destruir a atmosfera marciana, transformando Marte de um planeta que poderia ter sustentado vida há bilhões de anos em um mundo de deserto gelado, de acordo com os novos resultados da nave espacial MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission) da NASA liderada pela Universidade de Colorado Boulder. p "Determinamos que a maior parte do gás já presente na atmosfera de Marte foi perdida para o espaço, "disse Bruce Jakosky, pesquisador principal do MAVEN e professor do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial (LASP). "A equipe fez essa determinação a partir do último resultado, o que revela que cerca de 65 por cento do argônio que já existiu na atmosfera foi perdido para o espaço. "

p Jakosky é o autor principal de um artigo sobre esta pesquisa a ser publicado em Ciência na sexta. Marek Slipski, um estudante de pós-graduação LASP, foi coautor do estudo.

p Os membros da equipe do MAVEN haviam anunciado anteriormente medições que mostravam que o gás atmosférico estava sendo perdido para o espaço e que descreviam os processos pelos quais a atmosfera estava sendo removida. A presente análise usa medições da atmosfera de hoje para dar a primeira estimativa de quanto gás foi removido ao longo do tempo.

p Água líquida, essencial para a vida, não é estável na superfície de Marte hoje porque a atmosfera é muito fria e fina para suportá-la. Contudo, evidências como características semelhantes a leitos de rios secos e minerais que só se formam na presença de água líquida indicam que o antigo clima marciano era muito diferente - quente o suficiente para a água fluir na superfície por longos períodos.

p Existem muitas maneiras pelas quais um planeta pode perder parte de sua atmosfera. Por exemplo, as reações químicas podem bloquear o gás nas rochas superficiais ou uma atmosfera pode ser erodida pela radiação e pelo vento da estrela-mãe do planeta. O novo resultado revela que o vento solar e a radiação foram responsáveis ​​pela maior parte da perda atmosférica em Marte e que o esgotamento foi suficiente para transformar o clima marciano. O vento solar é uma fina corrente de gás condutor de eletricidade que sopra constantemente da superfície do sol.

p Estrelas jovens têm radiação ultravioleta e ventos muito mais intensos, então a perda atmosférica por esses processos foi provavelmente muito maior no início da história de Marte, e esses processos podem ter sido os dominantes no controle do clima e habitabilidade do planeta, de acordo com a equipe. É possível que vida microbiana possa ter existido na superfície no início da história de Marte. À medida que o planeta esfriava e secava, qualquer vida poderia ter sido conduzida para o subsolo ou forçada a ocasionais ou raros oásis de superfície.

p Jakosky e sua equipe obtiveram o resultado medindo a abundância atmosférica de dois isótopos diferentes do gás argônio. Isótopos são átomos do mesmo elemento com massas diferentes. Como o mais leve dos dois isótopos escapa para o espaço mais facilmente, ele deixará o gás restante enriquecido no isótopo mais pesado. A equipe usou esse enriquecimento junto com sua variação com a altitude na atmosfera para estimar qual fração do gás atmosférico foi perdida para o espaço.

p Como um "gás nobre", o argônio não pode reagir quimicamente com nada, por isso não será sequestrado nas rochas, e o único processo que pode removê-lo para o espaço é um processo físico chamado "sputtering" pelo vento solar. Na pulverização catódica, íons captados pelo vento solar impactam Marte em altas velocidades e jogam fisicamente o gás atmosférico no espaço. A equipe rastreou o argônio porque ele só pode ser removido por pulverização catódica. Depois de determinar a quantidade de argônio perdido por pulverização catódica, eles poderiam usar a eficiência da pulverização catódica para determinar a perda por pulverização catódica de outros átomos e moléculas, incluindo dióxido de carbono (CO2).

p O CO2 é interessante porque é o principal constituinte da atmosfera de Marte e porque é um gás de efeito estufa eficiente que pode reter calor e aquecer o planeta.

p "Determinamos que a maior parte do CO2 do planeta também foi perdida para o espaço por pulverização catódica, "disse Jakosky." Existem outros processos que podem remover o CO2, então isso dá a quantidade mínima de CO2 que foi perdida para o espaço. "

p A equipe fez sua estimativa usando dados da alta atmosfera marciana do instrumento Neutral Gas and Ion Mass Spectrometer (NGIMS) do MAVEN, apoiado por medições da superfície marciana feitas pelo instrumento Sample Analysis at Mars (SAM) da NASA a bordo do Curiosity rover.

p "As medições combinadas permitem uma melhor determinação de quanto argônio marciano foi perdido para o espaço ao longo de bilhões de anos, "disse Paul Mahaffy, do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. Mahaffy, um co-autor do artigo, é o investigador principal no instrumento SAM e líder no instrumento NGIMS, ambos desenvolvidos na NASA Goddard.

p "Usar medições de ambas as plataformas aponta para o valor de ter várias missões que fazem medições complementares, "disse Mahaffy.

p A NASA Goddard gerencia o projeto MAVEN e o MSL / Curiosity é gerenciado pelo Jet Propulsion Laboratory da NASA em Pasadena, Califórnia.