Um novo estudo da Universidade do Texas em Austin está ajudando cientistas a descobrir o antigo clima de Marte, revelando quanta chuva e derretimento de neve encheram seus leitos de lagos e vales de rios de 3,5 bilhões a 4 bilhões de anos atrás.

O estudo, publicado em Geologia, representa a primeira vez que os pesquisadores quantificaram a precipitação que deve ter estado presente em todo o planeta, e aparece quando o rover Perseverance Mars 2020 está fazendo seu caminho para o planeta vermelho para pousar em um dos leitos de lago cruciais para esta nova pesquisa.

O antigo clima de Marte é um enigma para os cientistas. Para geólogos, a existência de leitos de rios e paleolakes - bacias de lagos com séculos de idade - retrata um planeta com chuvas significativas ou derretimento de neve. Mas os cientistas que se especializam em modelos climáticos computacionais do planeta foram incapazes de reproduzir um clima antigo com grandes quantidades de água líquida presente por tempo suficiente para explicar a geologia observada.

"Isso é extremamente importante porque 3,5 a 4 bilhões de anos atrás, Marte estava coberto de água. Havia muita chuva ou neve derretida para preencher esses canais e lagos, "disse o autor principal Gaia Stucky de Quay, um pós-doutorado na Jackson School of Geosciences da UT. "Agora está completamente seco. Estamos tentando entender quanta água havia e para onde foi tudo."

Embora os cientistas tenham encontrado grandes quantidades de água congelada em Marte, nenhuma quantidade significativa de água líquida existe atualmente.

No estudo, os pesquisadores descobriram que a precipitação deve ter sido entre 13 e 520 pés (4 a 159 metros) em um único episódio para encher os lagos e, em alguns casos, fornecer água suficiente para transbordar e romper as bacias do lago. Embora o alcance seja grande, pode ser usado para ajudar a entender quais modelos climáticos são precisos, Stucky de Quay disse.

"É uma grande dissonância cognitiva, "ela disse." Os modelos climáticos têm problemas para contabilizar aquela quantidade de água líquida naquela época. É como, água líquida não é possível, mas aconteceu. Esta é a lacuna de conhecimento que nosso trabalho está tentando preencher. "

Os cientistas analisaram 96 lagos de bacias abertas e fechadas e suas bacias hidrográficas, todos considerados formados entre 3,5 bilhões e 4 bilhões de anos atrás. Os lagos abertos são aqueles que se romperam devido ao transbordamento da água; fechados, por outro lado, estão intactos. Usando imagens de satélite e topografia, eles mediram as áreas do lago e da bacia hidrográfica, e volumes do lago, e contabilizou a evaporação potencial para descobrir quanta água era necessária para encher os lagos.

Ao olhar para lagos abertos e fechados antigos, e os vales dos rios que os alimentavam, a equipe foi capaz de determinar uma precipitação mínima e máxima. Os lagos fechados oferecem um vislumbre da quantidade máxima de água que poderia ter caído em um único evento sem romper a lateral da bacia do lago. Os lagos abertos mostram a quantidade mínima de água necessária para ultrapassar a bacia do lago, fazendo com que a água rompa um lado e saia correndo.

Em 13 casos, pesquisadores descobriram bacias acopladas - contendo uma bacia fechada e outra aberta que eram alimentadas pelos mesmos vales de rios - que ofereciam evidências importantes de precipitação máxima e mínima em um único evento.

Outra grande incógnita é quanto tempo deve ter durado o episódio de chuva ou degelo:dias, anos ou milhares de anos. Essa é a próxima etapa da pesquisa, Stucky de Quay disse.

Conforme esta pesquisa é publicada, A NASA lançou recentemente o Perseverance Rover Mars 2020 para visitar a cratera de Jezero, que contém um dos leitos de lago abertos usados ​​no estudo. Co-autor Tim Goudge, um professor assistente no Departamento de Ciências Geológicas da UT Jackson School, foi o principal defensor científico do local de pouso. Ele disse que os dados coletados pela cratera podem ser significativos para determinar a quantidade de água existente em Marte e se há sinais de vida passada.

"O estudo de Gaia leva bacias de lago fechadas e abertas previamente identificadas, mas aplica uma nova abordagem inteligente para restringir quanta precipitação esses lagos experimentaram, "Goudge disse." Esses resultados não apenas nos ajudam a refinar nossa compreensão do antigo clima de Marte, mas também serão um grande recurso para colocar os resultados do Perseverance Rover Mars 2020 em um contexto mais global. "