Marte é um mundo gelado hoje. No entanto, ao longo da história teve momentos de melhor temperatura por onde correram rios e mares, com geleiras derretidas, e possivelmente houve vida em abundância.
No entanto, hoje, Marte tem uma superfície ressecada na qual a quantidade de água em sua atmosfera geralmente se condensa em geada, especialmente perto de seu pólo norte. Nessa área, forma calotas polares perenes. O que aconteceu com o clima de Marte?
A superfície e a atmosfera de Marte
Embora pareça inédito, embora o CO2 retenha calor, na região do pólo sul do planeta Marte, Muito CO2 congelado reside. A superfície deste planeta não apresenta sinais de água, exceto em algumas áreas geladas ou na forma de vales abertos por antigas inundações.
A atmosfera de Marte é fria, seca e rarefeita. Este fino véu, composto principalmente de CO2, cria uma pressão na superfície que é menos de 1% do registrado na Terra ao nível do mar. A órbita de Marte está 50% mais distante do Sol do que nosso planeta. Além disso, o ambiente que o rodeia é muito bom, o que contribui para este clima gelado. As temperaturas médias são de -60 graus, atingindo temperaturas de -123 graus nos pólos.
Bem pelo contrário o planeta Vênus . O sol do meio-dia é capaz de aquecer a superfície o suficiente para produzir um degelo ocasional, mas a baixa pressão atmosférica faz com que a água evapore quase instantaneamente.
Embora a atmosfera contenha uma pequena quantidade de água e às vezes ocorram nuvens de água e gelo, o clima marciano é caracterizado por tempestades de areia ou vendavais de dióxido de carbono. Todo inverno, uma nevasca de dióxido de carbono gelado atinge um dos pólos, e como o dióxido de carbono evapora da calota polar oposta, vários metros dessa neve de gelo seco se acumulam. Mas mesmo no pólo onde é verão e o sol brilha o dia todo, as temperaturas sobem a ponto de derreter aquela água gelada.
O passado de marte
A maioria das crateras de Marte está fortemente erodida. Em torno de quase todas as crateras maiores e mais novas que você pode ver estruturas semelhantes a escoamentos de lama. Esses excrementos lamacentos são provavelmente resquícios gelados de cataclismos antigos, colisões de asteróides ou cometas com a superfície de Marte, que derreteram áreas do permafrost congelado e cavaram enormes buracos no subsolo em áreas que continham água líquida.
Foram encontradas evidências de que em algum momento o gelo se formou na superfície, criando paisagens tipicamente glaciais. Isso inclui cristas rochosas feitas de sedimentos deixados em suas margens pelo derretimento das geleiras e faixas sinuosas de areia e cascalho depositadas sob as geleiras por rios que correm sob a camada de gelo.
É possível que o ciclo da água em Marte tivesse componentes nos episódios úmidos. Uma atmosfera densa provavelmente conteria uma quantidade considerável de água evaporou de lagos e mares. O vapor d'água condensaria para formar nuvens e, eventualmente, cairia em chuva. A queda d'água criaria escoamento e grande parte vazaria pela superfície. Por outro lado, as nevascas teriam se acumulado formando geleiras, e estas descarregariam sua água de degelo em lagos glaciais.
Algumas das imagens tiradas de Marte revelam a existência de enormes canais de drenagem rompidos na superfície. Algumas dessas estruturas têm mais de 200 quilômetros de largura e se estendem por 2000 quilômetros ou mais. A geometria desses canais de drenagem indica que a água poderia ter cruzado a superfície não menos que a cerca de 270 quilômetros por hora.
Um oceano perdido?
Em algumas áreas altas de Marte, existem sistemas extensos de vales que drenam para depressões sedimentares do fundo, áreas baixas que antes eram inundadas. Mas esses lagos não eram os maiores acúmulos de água do planeta. Em inundações recorrentes, os canais de drenagem descarregam em direção ao norte e assim se formam uma série de lagos e mares transitórios. Como pode ser interpretado nas fotos, muitas das características observadas ao redor dessas antigas bacias de impacto marcam as áreas onde as geleiras descarregaram nesses corpos d'água profundos.
De acordo com vários cálculos, um dos maiores mares ao norte de Marte poderia ter deslocado um volume equivalente ao do Golfo do México e Mar Mediterrâneo juntos. Existe até a possibilidade de que um oceano tenha existido em Marte. A prova disso está baseada no fato de que muitas das características das planícies do norte eram uma reminiscência da erosão das costas. Este oceano hipotético foi chamado de Oceano Boreal. Estima-se que poderia ser cerca de quatro vezes maior do que nosso Oceano Ártico e o modelo do ciclo da água em Marte foi proposto para explicar sua criação.
Hoje, a maioria dos especialistas em planetologia aceita que grandes corpos d'água se formaram recorrentemente nas planícies do norte de Marte, mas muitos negam que já existiu um verdadeiro oceano.
Mudança climática
Em um Marte jovem, uma erosão vigorosa poderia ter ocorrido, alisando a superfície. Mais tarde, porém, à medida que avançava para a meia-idade, seu rosto ficou frio, seco e cheio de cicatrizes. Desde então, terá ocorrido apenas alguns períodos temperados dispersos, rejuvenescendo sua superfície em certas áreas.
No entanto, o mecanismo que alterna entre regimes moderados e severos em Marte permanece um grande mistério. No momento, apenas explicações pouco elaboradas de como essas mudanças climáticas podem ter acontecido podem ser arriscadas.
Uma das hipóteses de mudanças climáticas em Marte é baseada na inclinação do eixo de rotação de sua posição ideal, perpendicular ao plano orbital. Como a Terra, Marte agora está inclinado cerca de 24 graus. Essa inclinação varia regularmente com o tempo. A inclinação também muda drasticamente. A cada 10 milhões de anos ou mais, a variação do eixo de inclinação cobre, esporadicamente, até 60 graus. Da mesma forma, a orientação do eixo de inclinação e a forma da órbita de Marte mudam com o tempo, de acordo com um ciclo.
Esses mecanismos celestes, especialmente a tendência do eixo de rotação a se inclinar excessivamente, causam temperaturas sazonais extremas. Mesmo com uma atmosfera rarefeita como a que cobre o planeta hoje, as temperaturas do verão em latitudes médias e altas poderiam ter ultrapassado constantemente o ponto de congelamento por semanas durante os períodos de grande obliquidade, e os invernos teriam sido ainda mais severos do que são hoje.
Com o aquecimento suficiente de um dos pólos durante o verão, entretanto, a atmosfera deve ter mudado drasticamente. É possível que a emissão de gases da calota polar superaquecida, do lençol freático carbônico ou permafrost rico em dióxido de carbono, engrossasse a atmosfera o suficiente para gerar um clima de efeito estufa transitório. Nessas condições, pode haver água na superfície. As reações químicas aquosas teriam, por sua vez, formado, nesses períodos quentes, sais e rochas carbonáticas; o processo removeria lentamente o dióxido de carbono da atmosfera e, assim, reduziria o efeito estufa. Um retorno a níveis moderados de obliquidade resfriaria ainda mais o planeta e precipitaria neve de gelo seco, tornando a atmosfera ainda mais fina e retornando Marte ao seu estado normal de gelo.