Há estruturas na superfície de Marte que, vistas de longe, poderiam facilmente ser confundidas com formações produzidas pelo escoamento de água na Terra.
São as ravinas marcianas, canais encontrados principalmente em encostas íngremes de médias e altas latitudes. Algumas delas não são apenas estruturas antigas. Imagens obtidas em diferentes momentos mostram que certas ravinas continuam sofrendo modificações atualmente.
Isso criou um problema intrigante.
Na Terra, estruturas semelhantes normalmente estão associadas à ação da água. Mas as condições atuais da superfície marciana tornam extremamente difícil manter água líquida estável.
Um novo estudo liderado por Apolline Leclef, da Universidade Paris-Saclay, investigou uma região próxima ao polo sul de Marte para descobrir o que está movimentando material nessas encostas.
Os resultados, disponibilizados no arXiv em setembro, não encontraram evidências de participação de água líquida nas mudanças atuais. Em vez disso, os dados favorecem processos relacionados ao gelo sazonal de dióxido de carbono, embora o mecanismo exato ainda não esteja definitivamente estabelecido.
A equipe concentrou a investigação em Sisyphi Cavi, uma região localizada a aproximadamente 68 graus de latitude sul.
O local é particularmente interessante porque possui ravinas nas quais mudanças recentes já foram observadas e está situado além da faixa de latitudes onde essas estruturas são mais comuns em Marte.
A região também passa por mudanças sazonais importantes.
Durante o inverno marciano, dióxido de carbono da atmosfera congela sobre a superfície, formando uma camada de gelo seco. Com a chegada da primavera e o aumento da incidência de luz solar, esse material começa a sublimar, passando diretamente do estado sólido para o gasoso.
As ravinas de Sisyphi Cavi apresentam atividade justamente durante esse processo sazonal.
Para investigar a relação entre os dois fenômenos, os pesquisadores analisaram observações realizadas por duas missões veteranas em órbita de Marte.
Foram utilizados dados do CRISM, espectrômetro da Mars Reconnaissance Orbiter, da NASA, e do OMEGA, instrumento da Mars Express, da Agência Espacial Europeia.
Esses instrumentos permitem identificar materiais na superfície analisando como eles absorvem e refletem diferentes comprimentos de onda da luz.
Uma das primeiras questões era determinar se gelo de água poderia estar envolvido nas mudanças.
Os pesquisadores procuraram sua assinatura espectral durante diferentes momentos do ciclo sazonal.
O estudo não encontrou gelo de água como um depósito independente na superfície de Sisyphi Cavi. Os autores reconhecem que pequenas quantidades podem existir misturadas ao gelo de CO₂, mas, durante a fase final da sublimação do dióxido de carbono no fim da primavera, nenhuma assinatura de gelo de água foi detectada.
Também foram identificados sinais fracos de sais de sulfato na região.
Isso, porém, não demonstra a presença atual de água líquida. A distribuição e a quantidade desses minerais não apresentam uma relação direta com as áreas onde ocorre a atividade das ravinas.
Com os dados disponíveis, os pesquisadores concluem que não há evidências de que água líquida participe das modificações atuais observadas em Sisyphi Cavi.
Isso não significa que água nunca tenha participado da formação de ravinas em Marte no passado. A conclusão é específica para a atividade atual estudada nessa região.
Existe outro processo bastante conhecido nas regiões polares marcianas.
Durante parte do ano, o gelo de dióxido de carbono pode formar placas translúcidas. A luz solar atravessa esse gelo e aquece o terreno escuro localizado abaixo dele.
O CO₂ na parte inferior da camada começa então a sublimar.
Como o gás fica temporariamente preso sob o gelo, a pressão aumenta até encontrar uma saída através de rachaduras. Gás e partículas do solo podem então ser expelidos, formando manchas e depósitos escuros sobre a superfície.
Esse processo é frequentemente chamado de modelo de gêiser de Kieffer.
As observações de Sisyphi Cavi mostram que o gelo de CO₂ permanece translúcido durante pelo menos parte da primavera, criando condições compatíveis com esse mecanismo.
Mas existe um problema importante.
Se os gêiseres fossem os principais responsáveis pelas mudanças nas ravinas, seria esperado que os dois fenômenos ocorressem aproximadamente na mesma época.
Não é isso que os dados mostram.
As manchas escuras associadas à atividade sob placas translúcidas de CO₂ aparecem principalmente entre o final do inverno e o início da primavera.
As modificações das ravinas, por outro lado, são observadas mais tarde, entre meados e o final da primavera, durante os estágios finais de desaparecimento do gelo sazonal.
Essa diferença temporal enfraquece a hipótese de que os gêiseres sejam o principal mecanismo responsável pela atividade observada.
O CO₂, entretanto, continua sendo o principal candidato.
Só que de outra maneira.
Quando o gelo de CO₂ sublima, o gás liberado pode reduzir o atrito entre partículas e facilitar o movimento de sedimentos pela encosta.
Uma das possibilidades discutidas pelos pesquisadores é um processo de fluidização associado ao CO₂.
Imagine uma camada de material granular apoiada sobre gelo seco. À medida que esse gelo sublima, o gás produzido pode penetrar ou circular entre os grãos, diminuindo o contato entre eles.
O sedimento passa então a se movimentar com muito mais facilidade.
Em uma encosta marciana, esse processo poderia favorecer fluxos de material e avalanches capazes de transportar sedimentos, modificar canais existentes e produzir algumas das características observadas nas ravinas.
Experimentos e modelos anteriores já demonstraram que a sublimação do CO₂ pode produzir fluxos de detritos lubrificados por gás em condições marcianas, capazes de gerar características semelhantes às observadas em ravinas.
No caso específico de Sisyphi Cavi, a coincidência entre as mudanças nas ravinas e os estágios finais da sublimação do gelo de CO₂ torna esse cenário particularmente interessante.
O estudo não afirma ter solucionado completamente o mistério das ravinas marcianas.
A conclusão é mais cuidadosa.
As observações não apoiam a participação de água líquida na atividade atual de Sisyphi Cavi. Também não favorecem os gêiseres de CO₂ como mecanismo principal das mudanças.
Entre as possibilidades consideradas, processos como fluidização associada ao gelo de CO₂ ou avalanches envolvendo esse material são mais compatíveis com as observações disponíveis.
Também é importante distinguir a atividade observada atualmente da origem de todas as ravinas de Marte.
O estudo analisa uma região específica e procura explicar as modificações que ainda acontecem ali. Isso não demonstra que todas as ravinas marcianas tenham sido formadas exclusivamente pelo mesmo processo durante toda a história do planeta.
O que Sisyphi Cavi mostra é que Marte pode produzir paisagens surpreendentemente semelhantes às estruturas moldadas pela água na Terra utilizando uma combinação muito diferente de materiais e condições.
Em vez de água correndo por uma encosta, gelo seco desaparecendo diretamente em gás pode ajudar a colocar grandes quantidades de sedimento em movimento.
E isso transforma as ravinas marcianas em mais um exemplo de como uma paisagem aparentemente familiar pode esconder uma geologia bastante diferente daquela que conhecemos na Terra.
Sobre a Imagem: Algumas das ravinas “congeladas” na região de Sisyphi Cavi, próxima ao polo sul de Marte. Mudanças observadas nessas estruturas ocorrem durante a primavera marciana, quando o gelo sazonal de dióxido de carbono está desaparecendo da superfície por sublimação. Créditos da Imagem: NASA/JPL-Caltech/Universidade do Arizona
Link do Estudo: https://arxiv.org/abs/2609.03885