Marte já foi um planeta muito diferente do que conhecemos hoje. Evidências indicam que, no passado, ele possuía uma atmosfera mais densa e água líquida em sua superfície. Mas, ao longo de bilhões de anos, grande parte dessa atmosfera foi perdida para o espaço.
Agora, um novo estudo publicado na revista Science Advances identificou um mecanismo que pode ajudar a explicar esse processo.
Pesquisadores da Universidade de Boston descobriram que o vento solar pode “agitar” a atmosfera superior de Marte de forma semelhante ao vento soprando sobre a superfície de um lago ou oceano, formando grandes ondas capazes de facilitar a fuga de partículas atmosféricas para o espaço.
Ao contrário da Terra, Marte não possui um campo magnético global suficientemente forte para desviar o vento solar.
Isso permite que as partículas carregadas emitidas continuamente pelo Sol atinjam diretamente a alta atmosfera marciana.
Há décadas os cientistas sabem que esse processo contribui para a perda da atmosfera do planeta, mas ainda não compreendiam exatamente como essa remoção ocorre de forma tão eficiente.
O novo estudo identificou como protagonistas desse processo as chamadas ondas de Kelvin-Helmholtz.
Essas ondas surgem quando duas camadas de um fluido se movem com velocidades diferentes. Na Terra, elas podem ser vistas em algumas formações de nuvens ou quando o vento sopra sobre a água, criando ondulações e grandes vórtices.
Segundo os pesquisadores, algo semelhante acontece em Marte.
Quando o vento solar desliza sobre a borda da atmosfera superior do planeta, ele gera enormes ondas na interface entre os dois meios.
Essas ondas acabam formando grandes nuvens de plasma, facilitando o escape de íons atmosféricos para o espaço.
A descoberta só foi possível graças às observações simultâneas de duas missões espaciais.
A sonda MAVEN, da NASA, monitorou os íons atmosféricos escapando de Marte, enquanto a missão chinesa Tianwen-1 mediu o vento solar antes que ele atingisse o planeta.
Essa combinação permitiu, pela primeira vez, relacionar diretamente as condições do vento solar com o aumento da fuga de partículas da atmosfera marciana.
Até então, uma única espaçonave não conseguia realizar essas duas medições ao mesmo tempo.
Outro resultado importante é que essas ondas não se formam de maneira uniforme.
Os pesquisadores descobriram que elas aparecem principalmente em um lado de Marte, dependendo da orientação do campo elétrico transportado pelo vento solar.
Essa assimetria ajuda a explicar por que algumas regiões apresentam uma perda atmosférica muito mais intensa do que outras.
Embora o estudo tenha identificado um mecanismo importante, os cientistas ainda querem responder várias perguntas.
Entre elas, em quais condições essas ondas se formam com maior facilidade, como elas evoluem e qual é sua contribuição total para a perda da atmosfera marciana.
Essas respostas poderão vir com futuras observações da missão ESCAPADE, da NASA, que deverá complementar os dados coletados pela MAVEN.
Segundo os pesquisadores, esse mesmo mecanismo pode ocorrer em outros planetas que também não possuem um campo magnético global intenso.
Isso inclui alguns exoplanetas, onde processos semelhantes podem influenciar diretamente a evolução da atmosfera e até mesmo as condições de habitabilidade.
Compreender como Marte perdeu sua atmosfera ajuda os cientistas não apenas a reconstruir a história do planeta vermelho, mas também a entender como ambientes planetários evoluem ao longo do tempo e quais condições podem favorecer (ou impedir) o surgimento e a manutenção da vida.
Sobre a Imagem: Representação da interação entre o vento solar e o campo elétrico. Crédito da Imagem: Chi Zhang, Universidade de Boston.
Link do Estudo: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aed9072