Alguns especialistas em Marte estão ansiosos e otimistas para que uma tempestade de poeira este ano se torne tão grande que escurece os céus ao redor de todo o Planeta Vermelho. Este tipo de fenômeno no ambiente de Marte moderno poderia ser examinado como nunca antes possível, usando a combinação de espaçonaves agora em Marte.

Um estudo publicado hoje e co-autoria de cientistas CU Boulder analisou as observações do Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) da NASA durante a mais recente tempestade de poeira global marciana. Esse evento de 2007 sugere que tais tempestades desempenham um papel no processo contínuo de escape de gás do topo da atmosfera de Marte, um processo que há muito se tornou mais úmido, mais quente do antigo Marte no árido de hoje, planeta congelado.

"Descobrimos que há um aumento do vapor de água na atmosfera intermediária em conexão com tempestades de poeira, "disse Nicholas Heavens, da Universidade de Hampton, Hampton, Virgínia, autor principal do relatório em Astronomia da Natureza . "O vapor de água é carregado com a mesma massa de ar que sobe com a poeira."

Uma ligação entre a presença de vapor d'água na atmosfera intermediária de Marte - cerca de 30 a 60 milhas (50 a 100 quilômetros) de altura - e o escape de hidrogênio do topo da atmosfera foi detectado pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA e pela Agência Espacial Europeia Orbital Mars Express, mas principalmente em anos sem as mudanças dramáticas produzidas em uma tempestade de poeira global. A missão MAVEN da NASA chegou a Marte em 2014 para estudar o processo de escape da atmosfera.

"Não seria uma surpresa ver uma tempestade de poeira global este ano, e adoraríamos essa oportunidade, "disse o investigador principal do MAVEN, Bruce Jakosky, da CU Boulder.

"Seria ótimo ter uma tempestade de poeira global que pudéssemos observar com todos os ativos agora em Marte, e isso pode acontecer este ano, "disse David Kass do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, Pasadena, Califórnia. Ele é co-autor do novo relatório e investigador principal adjunto do instrumento que é a principal fonte de dados para o mesmo, Mars Climate Sounder da MRO.

Nem todos os observadores de Marte estão entusiasmados com a ideia de uma tempestade de poeira global, o que pode afetar adversamente as missões em andamento. Por exemplo:oportunidade, como um veículo espacial movido a energia solar, teria que se agachar para economizar energia; os próximos parâmetros do módulo de aterrissagem InSight precisarão ser ajustados para uma entrada segura, descida e pouso em novembro; e todas as câmeras em rovers e orbitadores precisarão lidar com baixa visibilidade.

Décadas de observações de Marte documentam um padrão de múltiplas tempestades de poeira regionais surgindo durante a primavera e o verão do norte. Na maioria dos anos marcianos, que são quase duas vezes mais longos que os anos terrestres, todas as tempestades regionais se dissipam e nenhuma se transforma em uma tempestade de poeira global. Mas essa expansão aconteceu em 1977, 1982, 1994, 2001 e 2007. A próxima temporada de tempestade de areia em Marte está prevista para começar neste verão e durar até o início de 2019.

O Mars Climate Sounder em MRO pode varrer a atmosfera para detectar diretamente partículas de poeira e gelo e pode detectar indiretamente as concentrações de vapor d'água devido aos efeitos na temperatura. Céus e co-autores do novo artigo relatam que os dados da sonda mostram ligeiros aumentos no vapor de água da atmosfera média durante as tempestades de poeira regionais e revelam um salto acentuado na altitude alcançada pelo vapor de água durante a tempestade de poeira global de 2007. Usando métodos de análise recentemente refinados para os dados de 2007, os pesquisadores descobriram um aumento no vapor d'água em mais de cem vezes na atmosfera intermediária durante a tempestade global.

Antes do MAVEN chegar a Marte, muitos cientistas esperavam ver a perda de hidrogênio do topo da atmosfera ocorrendo em uma taxa bastante constante, com variação ligada a mudanças no fluxo do vento solar de partículas carregadas do sol. Os dados do MAVEN e do Mars Express não se enquadram nesse padrão, em vez disso, mostra um padrão que parece mais relacionado às estações marcianas do que à atividade solar. Céus e co-autores apresentam o içamento de vapor d'água pelas tempestades de poeira para altitudes mais elevadas como uma provável chave para o padrão sazonal de escape de hidrogênio do topo da atmosfera. As observações do MAVEN durante os efeitos mais fortes de uma tempestade de poeira global podem aumentar a compreensão de sua possível ligação com o escape de gás da atmosfera.

"Como seria o clima quando a atmosfera estivesse mais densa?" disse Michael Chaffin, pesquisador do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial de CU Boulder (LASP) e co-autor do estudo.

"Talvez não tão seco, mas talvez mais ventoso. Não podemos realmente dizer se teria havido mais tempestades de poeira ou qual teria sido seu efeito na perda de gás da atmosfera durante essas condições anteriores. Uma boa maneira de melhorar nossa compreensão sobre as tempestades de poeira no antigo Marte seria obter mais observações durante uma tempestade de poeira global em Marte de hoje. "