Marte perdeu atmosfera para o espaço enquanto a vida tomava conta da Terra

Tempestade solar destruindo Marte

Ilustração artística de uma tempestade solar atingindo Marte e removendo íons da atmosfera superior do planeta. (Crédito da imagem: NASA / GSFC)



A janela para a vida se enraizar em amplas extensões da superfície marciana pode ter se fechado logo depois que os primeiros micróbios evoluíram na Terra.

Novos resultados da NASA Nave espacial MAVEN sugerem que o Planeta Vermelho perdeu a maior parte de sua atmosfera dominada por dióxido de carbono - que manteve Marte relativamente quente e permitiu que o planeta contivesse água de superfície líquida - para o espaço há cerca de 3,7 bilhões de anos.





'Achamos que toda a ação ocorreu entre cerca de 4,2 a 3,7 bilhões de anos atrás', disse o pesquisador principal do MAVEN, Bruce Jakosky, do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial (LASP) da Universidade de Colorado Boulder. [ Atmosfera de Marte sendo removida pelo vento solar (vídeo) ]

Mas essa descoberta não descarta o antigo Marte como uma morada para a vida, ele enfatizou. Afinal, os cientistas sabem que a Terra sustentava vida há 3,8 bilhões de anos, e um estudo recente sugere que os micróbios podem ter existido na Terra há 4,1 bilhões de anos.



'Marte parece ter tido um ambiente mais clemente pelo tempo que levou vida para se formar na Terra', disse Jakosky. 'Isso não nos diz que a vida se formou em Marte, mas diz que é muito plausível. Pelo menos não é uma ideia estúpida perguntar se funcionou.

Um Marte em mudança

Marte está frio e seco hoje (embora com áreas dispersas de fluxo sazonal de água), mas as coisas eram muito diferentes no passado antigo. Observações da NASA Curiosidade do rover de Marte e outras espaçonaves mostraram que o Planeta Vermelho era relativamente quente bilhões de anos atrás, com extensos sistemas de lagos e rios e talvez até um grande oceano que cobria grande parte da superfície marciana.



A dramática transição do planeta está ligada à perda de sua atmosfera, que agora é apenas 1% mais densa que a da Terra ao nível do mar. Os cientistas há muito se perguntam o que aconteceu exatamente com o ar de Marte, e é aí que os US $ 671 milhões Missão MAVEN entra.

Desde novembro de 2014, o MAVEN (cujo nome é abreviação de Mars Atmosphere e Volatile Evolution) tem caracterizado a atmosfera superior do Planeta Vermelho a partir da órbita e medido a velocidade com que o ar marciano está vazando para o espaço, entre outras tarefas. As observações da sonda devem ajudar os cientistas a entender melhor a história do clima do planeta e seu passado potencial para hospedar vida , Disseram funcionários da NASA.

Um melhor entendimento está de fato começando a surgir, conforme demonstrado por uma série de novos estudos MAVEN que foram publicados online hoje (5 de novembro) na revista Science. Por exemplo, um desses estudos sugere que erupções solares de muito tempo atrás desempenharam um grande papel na remoção do ar do Planeta Vermelho.

Nesse artigo, Jakosky e seus colegas relatam os efeitos de uma ejeção de massa coronal (CME) - uma poderosa erupção de plasma solar - que atingiu Marte em março de 2015. O Planeta Vermelho está atualmente perdendo cerca de 100 gramas de sua atmosfera para o espaço a cada segundo (um novo resultado obtido por meio de observações do MAVEN), mas o CME aumentou temporariamente essa taxa por um fator de 10 ou 20, disse Jakosky. [ A Ira do Sol: Piores Tempestades Solares da História ]

Essas tempestades solares foram mais fortes e frequentes cerca de 4 bilhões de anos atrás, e as emissões do sol em luz ultravioleta (UV) extrema eram mais poderosas naquela época também, acrescentou ele. O vento solar - o fluxo de partículas carregadas do sol, que é o principal responsável pela perda de atmosfera marciana hoje - também foi mais potente durante a juventude do sol.

'Todos esses [fatores] apontam para a perda da atmosfera marciana nos estágios iniciais', disse Jakosky.

Tudo isso aconteceu logo depois que Marte perdeu seu campo magnético global, que protegia o ar do planeta contra a destruição provocada pelo sol, acrescentou. (A Terra, que é muito maior do que Marte, mantém um campo global até hoje.)

Essa remoção teria ocorrido muito rapidamente, 'dentro de algumas centenas de milhões de anos após o desligamento do campo magnético', disse Jakosky.

Auroras, poeira interplanetária e muito mais

Os outros artigos relacionados publicados hoje na Science lançam uma nova luz sobre a composição da alta atmosfera de Marte; fornecem novos detalhes sobre as intrigantes auroras difusas do Planeta Vermelho, que são semelhantes em alguns aspectos às lindas Aurora boreal monitores vistos na Terra; e relatar a detecção de poeira que parece ser de origem interplanetária.

Mapa das auroras marcianas detectadas pela NASA

Mapa das auroras marcianas detectadas pela sonda MAVEN da NASA em dezembro de 2014. A aurora foi disseminada no hemisfério norte do Planeta Vermelho.(Crédito da imagem: Universidade do Colorado)

'Não é algo que esperávamos', disse Jakosky sobre o Auroras marcianas , cuja detecção a equipe anunciou pela primeira vez em março passado na 46ª Conferência de Ciência Lunar e Planetária no Texas. 'Isso nos diz que as partículas solares estão fluindo diretamente para a atmosfera de Marte, onde podem ter um impacto.'

O MAVEN avistou as auroras em dezembro de 2014 usando seu instrumento Imaging Ultraviolet Spectrograph, que, como o nome sugere, é sensível à luz ultravioleta.

'Sabemos que os mesmos processos que criam emissões de UV em Marte criarão emissões visíveis que pareceriam verdes, vermelhas ou azuis - se brilhantes o suficiente', disse o autor principal do estudo, Nick Schneider, também do LASP, por e-mail. . 'Achamos que este evento provavelmente não foi brilhante o suficiente, mas suspeitamos que outros eventos poderiam ser. Então, talvez se você tivesse tanto tempo em Marte quanto Matt Damon, você poderia ver isso! '

As observações do MAVEN também mostram que essas auroras difusas podem acontecer em qualquer lugar do planeta, acrescentou Schneider (ao contrário das exibições da Terra, que geralmente são restritas a altas latitudes).

'Nossas observações mostram inequivocamente que um planeta sem campo magnético global pode [ser] exposto à força total do vento solar e tempestades solares', disse ele. A atmosfera de 'Marte' sofreu uma surra. '

A poeira, que o MAVEN observou em altitudes que variam de 124 a 621 milhas (150 a 1.000 quilômetros), também foi uma surpresa, disse Jakosky.

“Estamos sendo atingidos por milhares de grãos de poeira”, disse ele. 'Achamos que é poeira vinda de fora do sistema de Marte.'

A detecção por si só 'é uma estranheza interessante', acrescentou. 'Mas [a poeira] também seria a fonte de uma camada de íons metálicos em estado estacionário na ionosfera que também detectamos. Essa é outra descoberta do MAVEN. É algo que tem a capacidade de afetar a química e a energética da atmosfera superior. Ainda não trabalhamos com as implicações, mas é algo que é uma observação muito importante. '

Essas descobertas fornecem apenas uma amostra do que o MAVEN tem feito na órbita de Marte no ano passado. A equipe da missão também publicou 44 (sim, 44!) Estudos online hoje na revista Geophysical Research Letters.

'É incrivelmente satisfatório chegar a este ponto e perceber que realmente estamos respondendo às perguntas que nos propusemos quando iniciamos a missão', disse Jakosky. 'Estamos começando a entender o que impulsiona a mudança climática em Marte e a tentar generalizar para os planetas de maneira mais geral.'

Siga Mike Wall no Twitter @michaeldwall e Google+ . Siga-nos @Spacedotcom , Facebook ou Google+ . Originalmente publicado em Space.com .