Um dos grandes mistérios da ciência espacial moderna é perfeitamente resumido pela visão da Perseverança da NASA, que acabou de pousar em Marte:hoje é um planeta deserto, e, no entanto, o veículo espacial está sentado ao lado de um antigo delta de um rio.

A aparente contradição intrigou os cientistas por décadas, especialmente porque ao mesmo tempo que Marte tinha rios fluindo, estava recebendo menos de um terço da quantidade de sol que desfrutamos hoje na Terra.

Mas um novo estudo liderado pelo cientista planetário da Universidade de Chicago, Kite, professor assistente de ciências geofísicas e especialista em climas de outros mundos, usa um modelo de computador para apresentar uma explicação promissora:Marte poderia ter uma fina camada de gelo, nuvens de grande altitude que causaram efeito estufa.

"Houve uma desconexão embaraçosa entre nossas evidências, e nossa capacidade de explicá-lo em termos de física e química, "disse Kite." Essa hipótese vai longe no sentido de fechar essa lacuna. "

Das múltiplas explicações que os cientistas apresentaram anteriormente, nenhum funcionou direito. Por exemplo, alguns sugeriram que a colisão de um grande asteróide poderia ter liberado energia cinética suficiente para aquecer o planeta. Mas outros cálculos mostraram que esse efeito duraria apenas um ou dois anos - e os rastros de rios e lagos antigos mostram que o aquecimento provavelmente persistiu por pelo menos centenas de anos.

Kite e seus colegas queriam revisitar uma explicação alternativa:nuvens de alta altitude, como cirros na Terra. Mesmo uma pequena quantidade de nuvens na atmosfera pode aumentar significativamente a temperatura de um planeta, um efeito estufa semelhante ao dióxido de carbono na atmosfera.

A ideia foi proposta pela primeira vez em 2013, mas foi largamente posto de lado porque, Kite disse, "Foi argumentado que só funcionaria se as nuvens tivessem propriedades implausíveis." Por exemplo, os modelos sugeriam que a água teria que permanecer por muito tempo na atmosfera - muito mais do que normalmente ocorre na Terra - de modo que toda a perspectiva parecia improvável.

Usando um modelo 3D da atmosfera de todo o planeta, Kite e sua equipe começaram a trabalhar. A peça que faltava, eles encontraram, foi a quantidade de gelo no chão. Se houvesse gelo cobrindo grandes porções de Marte, que criaria a umidade da superfície que favorece as nuvens de baixa altitude, que não são pensados ​​para aquecer muito os planetas (ou podem até mesmo resfriá-los, porque as nuvens refletem a luz do sol para longe do planeta.)

Mas se houver apenas pedaços de gelo, como nos pólos e no topo das montanhas, o ar no solo fica muito mais seco. Essas condições favorecem uma alta camada de nuvens - nuvens que tendem a aquecer os planetas com mais facilidade.

Os resultados do modelo mostraram que os cientistas podem ter que descartar algumas suposições cruciais com base em nosso próprio planeta particular.

"No modelo, essas nuvens se comportam de uma maneira muito diferente da Terra, "disse Kite." Construir modelos com base na intuição terrestre simplesmente não funcionará, porque isso não é nada semelhante ao ciclo da água da Terra, que move a água rapidamente entre a atmosfera e a superfície. "

Aqui na Terra, onde a água cobre quase três quartos da superfície, a água se move rápida e desigualmente entre o oceano, a atmosfera e a terra - movendo-se em redemoinhos e redemoinhos que significam que alguns lugares estão quase todos secos (o Saara) e outros estão encharcados (a Amazônia). Em contraste, mesmo no auge de sua habitabilidade, Marte tinha muito menos água em sua superfície. Quando o vapor d'água sobe na atmosfera, no modelo de Kite, ele perdura.

"Nosso modelo sugere que, uma vez que a água se moveu para a atmosfera marciana primitiva, ficaria lá por um bom tempo - perto de um ano - e isso cria as condições para nuvens de alta altitude de longa duração, "disse Kite.

O rover Perseverance recém-pousado da NASA deve ser capaz de testar essa ideia de várias maneiras, também, como, por exemplo, analisando seixos para reconstruir a pressão atmosférica passada em Marte.

Compreender a história completa de como Marte ganhou e perdeu seu calor e atmosfera pode ajudar a informar a busca por outros mundos habitáveis, disseram os cientistas.

"Marte é importante porque é o único planeta que conhecemos que tinha a capacidade de sustentar vida - e depois a perdeu, "Kite disse." A estabilidade climática de longo prazo da Terra é notável. Queremos entender todas as maneiras pelas quais a estabilidade climática de longo prazo de um planeta pode ser interrompida - e todas as maneiras (não apenas da maneira da Terra) pelas quais ela pode ser mantida. Esta busca define o novo campo de habitabilidade planetária comparativa. "