Uma pesquisa conduzida por cientistas da Universidade de Harvard revelou os mecanismos químicos que permitiram que Marte, em seus primórdios, mantivesse calor suficiente para sustentar a presença de água líquida — e, possivelmente, condições favoráveis à vida.

Embora hoje seja um planeta frio e seco, há bilhões de anos, Marte abrigava rios e lagos. Essa transformação climática tem intrigado cientistas há décadas. "Tem sido um verdadeiro mistério como Marte conseguiu manter água líquida, já que está mais distante do Sol e, além disso, o Sol era mais fraco naquela época", explicou Danica Adams, pesquisadora da NASA na Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas John A. Paulson, em Harvard, e principal autora do estudo publicado na revista Nature Geoscience.

Uma teoria anterior sugeria que o hidrogênio atmosférico teria sido um fator crucial para aquecer Marte, ao interagir com o dióxido de carbono na atmosfera e desencadear um efeito estufa. No entanto, como o hidrogênio tem um tempo de vida curto na atmosfera, os pesquisadores precisavam entender melhor esse fenômeno.

Adams e sua equipe, liderada pelo professor Robin Wordsworth, usaram modelagem fotoquímica — um método semelhante ao empregado atualmente para rastrear poluentes atmosféricos — para investigar a relação entre o hidrogênio e a atmosfera primitiva de Marte.

"Marte é um mundo perdido, mas podemos reconstruí-lo em detalhes se fizermos as perguntas certas", destacou Wordsworth.

Os cientistas adaptaram um modelo chamado CINETICA para simular como a interação entre hidrogênio e outros gases influenciou o clima do planeta. O estudo apontou que, entre 4 e 3 bilhões de anos atrás, Marte passou por períodos intermitentes de aquecimento, que duraram cerca de 100 mil anos cada, ao longo de um ciclo de aproximadamente 40 milhões de anos. Essas flutuações são consistentes com as formações geológicas observadas atualmente no planeta.

Alternância entre períodos quentes e frios

Segundo os pesquisadores, os períodos mais quentes foram impulsionados pelo processo de hidratação da crosta marciana — uma perda de água do solo que liberava hidrogênio suficiente para se acumular na atmosfera por milhões de anos.

"Identificamos a escala de tempo dessas mudanças e reunimos todas as variáveis no mesmo modelo fotoquímico", acrescentou Adams.

Os resultados oferecem novas perspectivas sobre as condições que podem ter favorecido reações químicas prebióticas — fundamentais para o surgimento da vida como conhecemos. No entanto, também apontam para desafios na manutenção dessas condições durante os períodos mais frios e oxidativos.

Agora, os cientistas planejam buscar evidências dessas oscilações atmosféricas utilizando modelos químicos isotópicos e comparando os dados com amostras de rochas que serão trazidas pela futura missão Mars Sample Return da NASA.

Diferente da Terra, Marte não possui placas tectônicas, o que significa que sua superfície visível hoje é praticamente a mesma de bilhões de anos atrás.

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