Os cientistas encontraram pistas sísmicas que sugerem que a água líquida pode estar escondida sob a superfície de Marte.
“Dentro do nosso sistema solar Marte está constantemente na vanguarda da busca pela vida extraterrestre “, disse Weijia Sun, professor do Instituto de Geologia e Geofísica, academia chinesa de ciências e um dos autores mais críticos, para o espaço.” A presença de água líquida é considerada como um dos fatores mais críticos desse endavor “.
Pensa -se que a água líquida fluia livremente através de Marte durante os períodos noachiano e hesperiano do planeta – uma era que se estende da formação do planeta até cerca de 3 bilhões de anos atrás. No entanto, quando Marte entrou no período da Amazônia, seu clima mudou dramaticamente. A água da superfície desapareceu, deixando para trás a paisagem fria e seca que vemos hoje.
“Embora a presença de água fluida em Marte agora seja indiscutível, o volume e os mecanismos de seu desaparecimento permanecem sujeitos de debate ativo”, disse Sun.
Uma teoria sugere que Marte perdeu a água para o espaço enquanto o vento solar a retirava da atmosfera – um processo apoiado por proporções de isótopos no planeta vermelho, ou espécies distintas de elementos químicos, vistos hoje. Outro propõe que a água não desapareceu, mas afundou na crosta. Isso sugeriria bolsões de água em aqüíferos subterrâneos profundos. Enquanto alguns modelos prevêem que a água líquida pode sobreviver na crosta média, sua extensão permanece incerta devido à falta de dados estruturais detalhados dessas profundezas.
A NASA e outras agências espaciais enviaram rovers e orbitadores equipados com radar de penetração no solo para explorar sob a superfície de Marte-mas essas ferramentas podem ver apenas alguns quilômetros de profundidade. Isso ocorre porque os sinais eletromagnéticos desaparecem rapidamente à medida que você se aprofunda na crosta.
Mas Sun e sua equipe adotaram uma abordagem diferente. Em vez de radar, eles tocaram em dados de ondas sísmicas geradas por dois enormes impactos de meteoritos (S1000A e S1094B) e o maior MarsQuake registrado (S1222a). “Embora estudos computacionais anteriores tenham sugerido a presença potencial de água líquida em Marte, essas previsões careciam de apoio observacional que a sismologia oferece”, afirmou.
Ao analisar como essas ondas viajaram pela crosta, elas foram capazes de mapear sua estrutura fina – e procurar anomalias que pudessem sugerir água líquida. “Utilizamos uma técnica chamada ‘Funções do Receptor’, que representa as assinaturas de ondas sísmicas enquanto refletem e reverbem entre camadas crustais, análogas para ecos mapear uma caverna”, Hrvoje Tkalčić, professor da Universidade Nacional Australiana e co-autora do estudo, Space.com. “Essas assinaturas permitem a identificação precisa das espessuras das camadas e a profundidade dos limites em que as propriedades da rocha mudam”.
“Ao contrário das técnicas de função tradicional do receptor, introduzimos o conceito de imagem de amplitude verdadeira, um método adaptado do campo de exploração de petróleo, que melhora significativamente a resolução e permite a detecção de estruturas muito menores”, disse Sun. “A função receptor de amplitude verdadeira atua como uma lupa, aumentando a clareza dos recursos do subsolo”.
Utilizando estimativas razoáveis de fluxo de calor e condutividade térmica, a porosidade na crosta média foi eliminada. Com base nos cálculos de gradientes térmicos, as temperaturas em profundidades superiores a 5 quilômetros (5 quilômetros) excederiam o ponto de congelamento, permitindo o armazenamento de água líquida na base da crosta superior. (Crédito da imagem: Art de https://www.kqed.org/science/1930419/lunar-ice-and-martian-mud-whetting-our-appetite-for-extraterrestrial-Water)
A análise da equipe revelou uma zona incomum de profundidade subterrânea a cerca de 5 a 5 quilômetros (5 a 8 quilômetros), onde as ondas sísmicas diminuíram a velocidade. Inicialmente, pensava -se que isso era o resultado de uma camada sedimentar de rocha fraturada, onde a rigidez reduzida e o aumento da conformidade tornam a rocha menos capaz de transmitir a energia de uma onda. No entanto, com base em sua posição dentro da crosta, era improvável que essa camada fosse composta de sedimentos.
“Em geral, as ondas sísmicas se propagam significativamente mais rápidas através de rochas secas do que através de rochas saturadas de água”, disse Sun. Em vez disso, a equipe sugere que essa camada de “baixa velocidade” pode ser cheia de água líquida porque as rochas nessa área, chamadas basaltos alterados, têm alta porosidade, o que pode permitir que eles segurem água.
“Por meio de uma análise abrangente, inferimos que a camada de baixa velocidade poderia ser atribuída à presença de água líquida, onde as temperaturas excedem o ponto de congelamento dentro da faixa de profundidade especificada”, disse Sun.
Com base em seus dados, eles estimaram a existência entre 569 e 853 jardas (520 a 780 metros) de camada equivalente global (gel) – uma métrica usada para quantificar o volume de água quando distribuída uniformemente por toda a superfície de um planeta ou lua. Esse número coincide aproximadamente com o gel entre 776 e 1.006 (710 e 920 metros), que não pode ser contabilizado com o inventário de água atual de Marte.
“A presença de água subterrânea em Marte tem implicações significativas para futuras missões humanas e o potencial de vida extraterrestre”, disse Tkalčić. “No entanto, perfurar ou extrair água do subterrâneo profundo exigiria tecnologia avançada e recursos energéticos substanciais”.
Embora este estudo forneça informações críticas sobre o ciclo da água marciana e a evolução de seu ambiente, os pesquisadores enfatizam que sua estimativa se baseia apenas nos dados coletados de um perfil local abaixo do Insight Lander localizado na região de Elysium Planitia, a cerca de 4,5 graus ao norte do equador marciano.
Isso pode significar que as descobertas são específicas para essa área específica e podem não representar completamente toda a superfície do planeta. “Essa limitação pode ser abordada por futuras missões equipadas com sismômetros em Marte”, concluiu Tkalčić.
O estudo foi publicado em 25 de abril na revista National Science Review.
