As fortes chuvas em Marte remodelaram as crateras de impacto do planeta e abriram canais semelhantes aos de rios em sua superfície bilhões de anos atrás, de acordo com um novo estudo publicado na Icarus. No papel, pesquisadores do Smithsonian Institution e do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins mostram que as mudanças na atmosfera de Marte tornaram a chuva cada vez mais forte, que teve um efeito semelhante na superfície do planeta como vemos na Terra.

O quarto planeta do sol, Marte tem características geológicas como a Terra e a lua, como crateras e vales, muitos dos quais foram formados por meio de chuvas. Embora haja um crescente corpo de evidências de que já houve água em Marte, não chove lá hoje.

Mas em seu novo estudo, os geólogos Dr. Robert Craddock e Dr. Ralph Lorenz mostram que houve chuvas no passado - e que foram fortes o suficiente para mudar a superfície do planeta. Para resolver isso, eles usaram métodos experimentados e testados aqui na Terra, onde o efeito erosivo da chuva na superfície da Terra tem impactos importantes na agricultura e na economia.

"Muitas pessoas analisaram a natureza das chuvas na Terra, mas ninguém tinha pensado em aplicar a física para entender a atmosfera marciana primitiva, "disse o Dr. Craddock da Smithsonian Institution.

Para entender como as chuvas em Marte mudaram ao longo do tempo, os pesquisadores tiveram que considerar como a atmosfera marciana mudou. Quando Marte se formou pela primeira vez há 4,5 bilhões de anos, tinha uma atmosfera muito mais substancial com uma pressão mais alta do que agora. Essa pressão influencia o tamanho das gotas de chuva e a força com que caem.

No início da existência do planeta, gotas de água teriam sido muito pequenas, produzindo algo como nevoeiro em vez de chuva; isso não teria sido capaz de esculpir o planeta que conhecemos hoje. À medida que a pressão atmosférica diminuiu ao longo de milhões de anos, as gotas de chuva ficaram maiores e as chuvas tornaram-se pesadas o suficiente para cortar o solo e começar a alterar as crateras. A água poderia então ser canalizada e capaz de cortar a superfície do planeta, criando vales.

"Usando princípios físicos básicos para entender a relação entre a atmosfera, tamanho da gota de chuva e intensidade da chuva, mostramos que Marte teria visto algumas gotas de chuva bem grandes que teriam sido capazes de fazer mudanças mais drásticas na superfície do que as gotas anteriores em forma de névoa, "comentou o Dr. Lorenz da Universidade John Hopkins, que também estudou a chuva de metano líquido na lua de Saturno, Titã, o único outro mundo no sistema solar além da Terra onde a chuva cai na superfície nos dias atuais.

Eles mostraram isso muito cedo, a pressão atmosférica em Marte teria sido cerca de 4 bar (a superfície da Terra hoje é 1 bar) e as gotas de chuva nesta pressão não poderiam ter sido maiores do que 3 mm de diâmetro, que não teria penetrado no solo. Mas quando a pressão atmosférica caiu para 1,5 bar, as gotas podem crescer e cair com mais força, cortar o solo. Nas condições marcianas daquela época, se a pressão fosse a mesma que temos na Terra, as gotas de chuva teriam sido cerca de 7,3 mm - um milímetro maior do que na Terra.

"Sempre haverá algumas incógnitas, claro, como a altura em que uma nuvem de tempestade pode ter subido na atmosfera marciana, mas fizemos esforços para aplicar a gama de variáveis ​​publicadas para a precipitação na Terra, "acrescentou o Dr. Craddock." É improvável que as chuvas no início de Marte tenham sido dramaticamente diferentes do que é descrito em nosso artigo. Nossas descobertas fornecem novos, mais definitivo, restrições sobre a história da água e do clima em Marte. "