Cientistas usando um instrumento a bordo da Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN da NASA, ou MAVEN, espaçonaves descobriram que o vapor d'água próximo à superfície do Planeta Vermelho é lançado mais alto na atmosfera do que se esperava. Lá, ele é facilmente destruído por partículas de gás eletricamente carregadas - ou íons - e perdido no espaço.

Os pesquisadores disseram que o fenômeno que eles descobriram é um dos vários que levaram Marte a perder o equivalente a um oceano global de água com até centenas de pés (ou até centenas de metros) de profundidade ao longo de bilhões de anos. Reportando sua descoberta em 13 de novembro no jornal Ciência , pesquisadores disseram que Marte continua a perder água hoje, à medida que o vapor é transportado para grandes altitudes após a sublimação das calotas polares congeladas durante as estações mais quentes.

"Ficamos todos surpresos ao encontrar água tão alta na atmosfera, "disse Shane W. Stone, um estudante de doutorado em ciências planetárias no Laboratório Lunar e Planetário da Universidade do Arizona em Tucson. "As medições que usamos só podem ter vindo do MAVEN conforme ele voa pela atmosfera de Marte, bem acima da superfície do planeta. "

Para fazer sua descoberta, Stone e seus colegas confiaram em dados do espectrômetro de massa de íons e gás neutro do MAVEN (NGIMS), que foi desenvolvido no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. O espectrômetro de massa inala o ar e separa os íons que o compõem por sua massa, que é como os cientistas os identificam.

Stone e sua equipe rastrearam a abundância de íons de água nas alturas de Marte por mais de dois anos marcianos. Ao fazer isso, eles determinaram que a quantidade de vapor de água perto do topo da atmosfera a cerca de 93 milhas, ou 150 quilômetros, acima da superfície é mais alto durante o verão no hemisfério sul. Durante este tempo, o planeta está mais próximo do Sol, e, portanto, mais quente, e tempestades de areia são mais prováveis ​​de acontecer.

As altas temperaturas do verão e os ventos fortes associados às tempestades de poeira ajudam o vapor d'água a atingir as partes superiores da atmosfera, onde pode ser facilmente quebrado em seu oxigênio e hidrogênio constituintes. O hidrogênio e o oxigênio escapam para o espaço. Anteriormente, os cientistas pensaram que o vapor d'água estava preso perto da superfície marciana, como na Terra.

"Tudo o que chega à parte superior da atmosfera é destruído, em Marte ou na Terra, "Stone disse, "porque esta é a parte da atmosfera que está exposta à força total do Sol."

Os pesquisadores mediram 20 vezes mais água do que o normal durante dois dias em junho de 2018, quando uma forte tempestade de poeira global envolveu Marte (aquela que colocou o rover Opportunity da NASA fora de serviço). Stone e seus colegas estimam que Marte perdeu tanta água em 45 dias durante esta tempestade, como normalmente acontece ao longo de um ano marciano inteiro, que dura dois anos terrestres.

"Nós mostramos que as tempestades de poeira interrompem o ciclo da água em Marte e empurram as moléculas de água para cima na atmosfera, onde as reações químicas podem liberar seus átomos de hidrogênio, que são perdidos no espaço, "disse Paul Mahaffy, diretor da Divisão de Exploração do Sistema Solar da NASA Goddard e investigador principal do NGIMS.

Outros cientistas também descobriram que as tempestades de poeira marcianas podem elevar o vapor de água muito acima da superfície. Mas ninguém percebeu até agora que a água chegaria ao topo da atmosfera. Existem íons abundantes nesta região da atmosfera que podem quebrar moléculas de água 10 vezes mais rápido do que são destruídas em níveis inferiores.

"O que é único nesta descoberta é que ela nos fornece um novo caminho que não pensávamos que existia para a água escapar do ambiente marciano, "disse Mehdi Benna, um cientista planetário Goddard e co-investigador do instrumento NGIMS do MAVEN. "Isso mudará fundamentalmente nossas estimativas de quão rápido a água está escapando hoje e com que rapidez escapou no passado."