Encontrar uma fonte de água marciana - que não se limita às regiões polares congeladas de Marte - tem sido um desafio contínuo para agências espaciais e astrônomos. Entre a NASA, a SpaceX e todos os outros empreendimentos espaciais públicos e privados que esperam realizar missões tripuladas a Marte no futuro, uma fonte acessível de gelo significaria a capacidade de fabricar combustível de foguete à vista e fornecer água potável para um posto avançado.
Até agora, a tentativa de localizar uma fonte equatorial de gelo d'água falhou. Mas, depois de consultar dados antigos da missão de maior duração em Marte da história - a NASA Mars Odyssey nave espacial - uma equipe de pesquisadores do Laboratório de Física Aplicada da Universidade John Hopkins (JHUAPL) anunciou que eles podem ter encontrado evidências de uma fonte de gelo de água na região de Medusae Fossae em Marte.
Essa região de Marte, localizada na região equatorial, situa-se entre os limites das terras altas e das terras baixas perto das áreas vulcânicas de Tharsis e Elysium. Essa área é conhecida por sua formação com o mesmo nome, que é um depósito macio de material facilmente erodível que se estende por cerca de 5000 km (3.109 milhas) ao longo do equador de Marte. Até agora, acreditava-se ser impossível que o gelo da água existisse lá.
No entanto, uma equipe liderada por Jack Wilson - um pesquisador de pós-doutorado no JHUAPL - recentemente reprocessou dados do Mars Odyssey nave espacial que mostrou sinais inesperados. Esses dados foram coletados entre 2002 e 2009 pelo instrumento espectrômetro de nêutrons da missão. Depois de reprocessar os dados de composição de baixa resolução para trazê-los para um foco mais nítido, a equipe descobriu que continha sinais inesperadamente altos de hidrogênio.
Para trazer as informações para uma resolução mais alta, Wilson e sua equipe aplicaram técnicas de reconstrução de imagens que normalmente são usadas para reduzir a desfocagem e remover o ruído dos dados de imagens médicas e de naves espaciais. Ao fazer isso, a equipe conseguiu melhorar a resolução espacial dos dados de cerca de 520 km (320 milhas) para 290 km (180 milhas). Normalmente, esse tipo de melhoria só poderia ser alcançado se a espaçonave estivesse muito mais próxima da superfície.
"Era como se reduzíssemos a altitude orbital da espaçonave pela metade", disse Wilson, "e isso nos deu uma visão muito melhor do que está acontecendo na superfície". E enquanto o espectrômetro de nêutrons não detectou a água diretamente, a alta abundância de nêutrons detectados pelo espectrômetro permitiu à equipe de pesquisa calcular a abundância de hidrogênio. Em altas latitudes em Marte, isso é considerado um sinal revelador do gelo da água.
A primeira vez que o Mars Odyssey a sonda detectou hidrogênio abundante em 2002, que parecia vir de depósitos subterrâneos em altas latitudes ao redor de Marte. Essas descobertas foram confirmadas em 2008, quando a NASA Phoenix Lander confirmou que o hidrogênio tomou a forma de água gelada. No entanto, os cientistas estão operando sob a suposição de que, em latitudes mais baixas, as temperaturas são muito altas para a existência de gelo na água.
No passado, pensava-se que a detecção de hidrogênio na região equatorial era devida à presença de minerais hidratados (isto é, água passada). Além disso, o Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) e os ESA's Mars Express O orbiter conduziu varreduras que emitem um som de radar da área, usando o Shaarow Subsurface Radar (SHARAD) e Mars Advanced Radar para instrumentos Subsurface e Ionospheric Sounding (MARSIS), respectivamente.
Essas varreduras sugeriram que havia depósitos vulcânicos de baixa densidade ou gelo d'água abaixo da superfície, embora os resultados parecessem mais consistentes com a ausência de gelo d'água. Como Wilson indicou, seus resultados se prestam a mais de uma explicação possível, mas parecem indicar que o gelo da água pode fazer parte da maquiagem do subsolo:
“[O] hidrogênio detectado foi enterrado com gelo dentro do medidor superior da superfície. haveria mais do que caberia no espaço poroso no solo ... Talvez a assinatura possa ser explicada em termos de extensos depósitos de sais hidratados, mas também é difícil explicar como esses sais hidratados surgiram na formação. Por enquanto, a assinatura continua sendo um mistério digno de mais estudos, e Marte continua nos surpreendendo. ”
Dada a atmosfera fina de Marte e as variações de temperatura comuns ao redor do equador - que chegam a 308 K (35 ° C; 95 ° F) ao meio-dia durante o verão - é um mistério como o gelo da água pode ser preservado lá. A teoria principal é que uma mistura de gelo e poeira foi depositada das regiões polares no passado. Isso poderia ter acontecido quando a inclinação axial de Marte era maior do que é hoje.
No entanto, essas condições não estão presentes em Marte há centenas de milhares ou mesmo milhões de anos. Como tal, qualquer gelo subterrâneo que foi depositado lá deve ter desaparecido há muito tempo. Também existe a possibilidade de que o gelo subterrâneo possa ser protegido por camadas de poeira endurecida, mas isso também é insuficiente para explicar como o gelo d'água poderia ter sobrevivido nas escalas de tempo envolvidas.
No final, a presença de hidrogênio abundante na região das Medusae Fossae é apenas mais um mistério que exigirá uma investigação mais aprofundada. O mesmo vale para os depósitos de gelo d'água em geral ao redor da região equatorial de Marte. Tais depósitos significam que futuras missões teriam uma fonte de água para a fabricação de combustível de foguete.
Isso reduziria bilhões de dólares dos custos das missões individuais, uma vez que as naves não precisariam carregar combustível suficiente para uma viagem de volta com elas. Como tal, poderiam ser fabricadas naves interplanetárias que seriam menores, mais leves e mais rápidas. A presença de gelo equatorial na água também pode ser usada para fornecer um suprimento constante de água para uma futura base em Marte.
As tripulações podem ser rotacionadas dentro e fora dessa base a cada dois anos - de maneira semelhante ao que fazemos atualmente com a Estação Espacial Internacional. Ou - ouso dizer? - uma fonte local de água poderia ser usada para fornecer água potável, sanitária e de irrigação a eventuais colonos! Não importa como você a corta, encontrar uma fonte acessível de água marciana é fundamental para o futuro da exploração espacial como a conhecemos!
