Descoberto o maior reservatório de gelo em Marte

A sonda Mars Express da ESA revela a existência de camadas de gelo com vários quilómetros de espessura na misteriosa formação Medusae Fossae, no equador de Marte.

Eumenides Dorsum, local onde se acredita estar o maior depósito de gelo na Formação Medusae Fossae.

A sonda Mars Express da Agência Espacial Europeia (ESA) voltou a estudar uma das formações mais misteriosas de Marte para esclarecer a sua composição. Os resultados indicam a presença de camadas de gelo que se estendem vários quilómetros abaixo da superfície o que representa a maior quantidade de água encontrada nesta região do planeta vermelho.

Há 15 anos, a Mars Express estudou a Formação Medusae Fossae (MFF) e detetou grandes depósitos com 2,5 km de profundidade, mas não foi possível determinar de que eram feitos esses depósitos.

Uma nova investigação dá-nos agora a resposta, como explica Thomas Watters, do Smithsonian Institution, autor principal tanto da nova pesquisa quanto do estudo inicial de 2007.

“Explorámos novamente a MFF usando dados mais recentes do radar MARSIS da Mars Express e descobrimos que os depósitos são ainda mais espessos do que pensávamos: até 3,7 km de espessura. Para nossa excitação, os sinais de radar correspondem ao que esperávamos ser gelo em camadas e são semelhantes aos sinais que observamos nos polos de Marte, que sabemos serem muito ricos em gelo”

Se todo este gelo derretesse, cobriria todo o planeta com uma camada de água de 1,5 a 2,7 metros de profundidade – a maior quantidade de água encontrada nesta região de Marte e o suficiente para encher o Mar Vermelho da Terra.

Camadas alternadas de gelo e poeira

A MFF é uma região com elevações esculpidas pelo vento, com centenas de quilómetros de largura e vários quilómetros de altura, localizada na fronteira entre as terras altas e baixas de Marte. Será aqui a origem de grande parte da poeira que existe no planeta.

Mas as observações iniciais da Mars Express também mostraram que a MFF tinha características associadas a depósitos de gelo, como explica Andrea Cicchetti do Instituto Nacional de Astrofísica de Itália.

“É aqui que entram os novos dados do radar. Dada a sua profundidade, se a MFF fosse simplesmente um monte gigante de poeira, ficaria compactado pelo seu próprio peso e isso criaria algo muito mais denso do que aquilo que realmente vemos com o MARSIS.

Os novos resultados sugerem que existem camadas de poeira e gelo cobertas por uma camada protetora de poeira ou cinza seca com várias centenas de metros de espessura.

Ilustração de camadas de sedimentos secos e possíveis depósitos de gelo sob a superfície de Marte.

Embora Marte agora pareça ser um mundo árido, a sua superfície está repleta de sinais de que já houve água em abundância, como têm revelado várias investigações ao longo dos anos.

Têm sido encontrados canais de rio secos, antigos leitos de oceanos e lagos e vales esculpidos pela água. Também foram encontradas reservas significativas de gelo, como as enormes calotas polares, glaciares enterrados perto do equador e gelo superficial entrelaçado no solo marciano.

As enormes reservas de gelo perto do equador – como as que se acredita estarem sob a superfície seca da MFF – não podem ter sido formadas com o clima atual do planeta, devem ter-se formado numa época climática anterior.

Imagem de radar da Mars Express (preto e branco) que mostra camadas de material seco e possivelmente gelo sob a superfície da Formação Medusae Fossae.

“Tantas perguntas quanto respostas”

Para Colin Wilson, cientista da sonda Mars Express e do Trace Gas Orbiter (TGO) do programa ExoMars, “esta recente análise desafia a nossa compreensão da Formação Medusae Fossae e levanta tantas perguntas quanto respostas”.

“Quando é que os depósitos de gelo se formaram e como era Marte nesse momento? Se for confirmado que existe gelo nesses depósitos maciços mudará a nossa compreensão da história climática de Marte. E a existência de um reservatório de água antiga seria um alvo fascinante para exploração humana e robótica de Marte”.

Para a futura exploração de Marte seria muito valiosa a existência desses depósitos gelados nessa localização. Isto porque as missões a Marte precisarão de aterrar perto do equador, que é longe dos polos ricos em gelo, e a água é um recurso muito importante para missões humanas ao planeta.

“Infelizmente, esses depósitos da MFF estão cobertos por centenas de metros de poeira, tornando-os inacessíveis pelo menos nas próximas décadas. No entanto, cada pedaço de gelo que encontramos ajuda-nos a perceber onde fluiu a água em Marte e onde pode ser encontrada hoje”

Grafismo que mostra a potencial espessura de camada de gelo na Formação Medusae Fossae (MFF).

Sonda Mars Express e programa ExoMars

A ESA tem duas missões distintas a Marte: a sonda orbital Mars Express, lançada em junho 2003 e em órbita de Marte desde dezembro desse ano. Tem como missão estudar a superfície, a atmosfera e as características geológicas do planeta. A bordo tem o instrumento MARSIS que está a fazer o mapa da subsuperfície marciana à procura de água ou de gelo enterrados.

Mas enquanto a Mars Express faz o mapa do gelo a poucos quilómetros de profundidade, outra sonda orbital, o Trace Gas Orbiter (TGO) do programa ExoMars fornece dados sobre água próxima da superfície.

Esta sonda orbital do programa ExoMars (que inclui uma série de missões) transporta o instrumento FREND, que procura o hidrogénio – um indicador de gelo – na superfície do solo marciano. Em 2021, o FREND identificou uma área rica em hidrogénio do tamanho dos Países Baixos dentro de Valles Marineris e está atualmente a fazer o mapa da distribuição de depósitos de água pelo planeta.

“Juntos, os nossos exploradores de Marte descobrem cada vez mais coisas sobre o nosso vizinho”, afirma o cientista responsável pelas duas sonda, Colin Wilson.

Em junho de 2023, para comemorar o 20.º aniversário da sonda, a agência espacial europeia deu-nos a oportunidade de ver em direto imagens de Marte. Uma oportunidade única de estar o mais próximo que atualmente é possível de vermos Marte a vivo.

A ESA celebrou o 20º aniversário da sonda Mars Express com imagens em direto imagens de Marte, a 2 de junho.Este gif é composto por todas as imagens que nos chegaram durante uma hora, com aproximadamente 50 segundos de diferença umas das outras, transmitidas diretamente da Câmara de Monitorização Visual (Visual Monitoring Camera ou Mars Webcam) a bordo da Mars Express.

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