p A superfície de Marte, com seus fluxos de dunas, ravinas e movimentos de declive, é o resultado do transporte de sedimentos para baixo no passado recente e também hoje. Mas essa "perda de massa", normalmente causado por fluxos de água - por exemplo, como as ravinas da Terra são moldadas - provou ser um mistério para os cientistas planetários. Isso ocorre porque se presume que grandes quantidades de água são necessárias para formar esses recursos. p O problema é, há falta de água suficiente em Marte agora e no passado recente do planeta. Em um novo estudo publicado em Nature Communications , simulamos as condições atmosféricas em Marte para descobrir como essas características poderiam ter surgido sem um grande fluxo de água.

p Por exemplo, os cientistas fizeram suposições sobre o orçamento de água necessário para formar as chamadas "linhas de declive recorrentes" - faixas escuras na superfície que aparecem anualmente (687 dias) durante os picos de temperatura e que se dissolvem nos meses mais frios na superfície marciana. Mas a água necessária para criar esses recursos seria muito alta para vir do clima marciano a cada ano.

p Em nossos experimentos, Contudo, identificamos que é possível transportar sedimentos por uma encosta sem a necessidade de tanta água. Fizemos isso usando a Câmara de Simulação de Marte, equipamento especializado capaz de simular as condições atmosféricas em Marte.

p Conjunto único de condições

p Para explicar como o desperdício de massa pode acontecer sem muita água, é importante saber que a atmosfera atual de Marte é muito fina - a pressão média é de cerca de 7 MB (milibares) (em comparação com 1, 000 MB na Terra). Em tempos relativamente recentes (cerca de 20 milhões de anos), a pressão também tem sido baixa. Essas baixas pressões significam que a água líquida irá ferver em baixas temperaturas de sedimentos de cerca de 5 ° C. Isso significa que a água líquida irá efetivamente "levitar" na superfície de Marte (quando as temperaturas estão acima de zero). Essa água "levitando" e fervendo pode arrastar uma grande quantidade de areia e outros sedimentos ao descer uma encosta. Este processo exigiria muito menos água do que seria necessário de outra forma.

p Com essas informações básicas, queríamos testar como os fluxos de água líquida se comportam sob baixas pressões e com superfícies relativamente quentes (entre 5 ° C e 24 ° C, que é quente para as superfícies de Marte, mas não impossível). As questões que colocamos em nosso experimento foram:como a ebulição afeta os mecanismos de transporte? Haverá mais ou menos sedimento transportado com efeito de ebulição? E podemos ver novos mecanismos de transporte acontecendo?

p Trabalhos anteriores investigaram o transporte de sedimentos por água líquida ou gelo derretido sob condições marcianas, mas o fenômeno de levitação ou flutuação de uma mistura água-sedimento sobre sedimento quente não foi observado em seus experimentos. Este fenômeno é comparável ao chamado "efeito Leidenfrost", facilmente visto quando você coloca algumas gotas de água em uma placa de cozimento quente. A água sublima imediatamente e a gota flutua em uma almofada de gás que emana da gota. Este mecanismo também pode acontecer em Marte, mas conforme descrito antes, com temperaturas muito mais baixas ligeiramente acima do ponto de geada.

p Nossos experimentos mostram que esse fenômeno pode mover grandes quantidades de sedimentos descendo uma encosta sem a necessidade de muita água - cerca de nove vezes mais sedimento foi movido para baixo uma encosta com o efeito da levitação do que sem o efeito. Nosso modelo também mostrou que a gravidade mais baixa em Marte teria um efeito positivo na levitação:com gravidade mais baixa, esperaríamos um aumento na taxa da quantidade de sedimento transportado em distâncias mais longas.

p Isso significa, em particular para Marte, que é possível explicar os movimentos de massa já observados em sua superfície com o envolvimento de menos água do que o previsto anteriormente e que a quantidade de água necessária para alguns processos de transporte poderia ter sido previamente superestimada.

p A ressalva

p As temperaturas "quentes" dos sedimentos que escolhemos para nossos experimentos são possíveis em Marte. Portanto, o efeito da levitação só pode ocorrer quando as temperaturas dos sedimentos são relativamente altas (a temperatura média anual é de cerca de -55 ° C, mas as temperaturas da superfície podem subir até cerca de 30 ° C durante o dia no verão).

p A questão de uma possível origem da água necessária para a levitação não pôde ser resolvida durante nossos experimentos, e também aqui mais trabalho deve ser feito para resolver essa incerteza. No entanto, nossos experimentos mostram que tal mecanismo é possível em Marte (quando os parâmetros estão corretos) e deve ser levado em consideração quando se pensa em recursos de perda de massa relacionados à água em Marte. Nossos experimentos não darão a resposta de como as características de perda de massa recentes e atuais da superfície marciana (em particular ravinas e linhas de declive recorrentes) estão se formando, mas oferecemos uma nova perspectiva.

p Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.