Uma pista para a vida antiga? O que os cientistas descobriram dentro do vórtice congelado de Marte
Cientistas capturaram recentemente um raro vislumbre das condições rigorosas do inverno girando acima do pólo norte de Marte. Dentro do vórtice polar do planeta, as temperaturas caem drasticamente – muito mais frias que o ar exterior – e a escuridão contínua do longo inverno marciano permite que os níveis de ozono na atmosfera aumentem acentuadamente.
“A atmosfera dentro do vórtice polar, desde perto da superfície até cerca de 30 quilómetros de altura, é caracterizada por temperaturas extremamente frias, cerca de 40 graus Celsius mais frias do que fora do vórtice”, disse o Dr. Kevin Olsen, da Universidade de Oxford, que apresentou os resultados na reunião conjunta EPSC-DPS2025 em Helsínquia.
Nestes mínimos extremos, pequenas quantidades de vapor de água na atmosfera marciana congelam e depositam-se nas camadas de gelo polares. Esta mudança afeta os níveis de ozônio. Normalmente, o ozônio é destruído quando a luz solar ultravioleta reage com moléculas formadas pela decomposição do vapor d’água. Mas se o vapor d’água congelar completamente, essas reações param. Sem nada para quebrá-lo, o ozônio começa a se acumular dentro do vórtice.
“O ozônio é um gás muito importante em Marte – é a forma mais reativa de oxigênio e nos diz o quão rápido a química está acontecendo na atmosfera”, disse Ozone. “Ao compreender a quantidade de ozono que existe e quão variável é, podemos aprender mais sobre como a atmosfera mudou ao longo do tempo e se Marte já teve uma camada protectora de ozono como a da Terra.”
O rover ExoMars Rosalind Franklin da Agência Espacial Europeia, com lançamento previsto para 2028, irá procurar vestígios de vida antiga no planeta. Se a camada de ozono de Marte já tivesse sido protegida da radiação UV, essa barreira tê-lo-ia tornado mais inóspito à vida há milhares de milhões de anos.
Como se forma o vórtice polar de Marte?
O vórtice polar de Marte faz parte do seu ciclo sazonal, impulsionado pela inclinação axial de 25,2 graus do planeta. Tal como a Terra, o Planeta Vermelho também passa por mudanças sazonais e, quando termina o verão setentrional, um vórtice rotativo forma-se acima do pólo e dura até à primavera.
Na Terra, o vórtice polar às vezes se rompe e se move para o sul, enviando ar frio para latitudes mais baixas. Um processo semelhante pode ocorrer em Marte, dando aos investigadores oportunidades valiosas para estudar o interior do vórtice.
“Como o inverno no pólo norte de Marte é totalmente escuro, tal como na Terra, são muito difíceis de estudar”, diz Olson. “Ao medir o vórtice e sermos capazes de determinar se o vórtice escuro está dentro ou fora, podemos dizer o que realmente está acontecendo.”
Estudo de rotação
Olsen trabalha com o ExoMars Trace Gas Orbiter da ESA em órbita de Marte. Especificamente, a Suíte de Química Atmosférica (ACS) da espaçonave estuda a atmosfera de Marte, observando os membros do Planeta Vermelho quando o Sol está do outro lado do planeta e brilhando através da atmosfera. Os comprimentos de onda nos quais a luz solar é absorvida mostram quais moléculas estão presentes na atmosfera e a que altura acima da superfície elas estão.
No entanto, esta técnica não funciona quando o Sol não nasce sobre o Pólo Norte durante a escuridão total em Marte. O interior do vórtice só pode ser visto quando ele perde sua forma circular, mas são necessários mais dados para saber exatamente quando e onde isso acontece.
Para isso, Olsen usou o instrumento Mars Climate Sounder no Mars Reconnaissance Orbiter da NASA para medir o tamanho do vórtice através de medições de temperatura.
“Procuramos uma queda repentina na temperatura – um sinal claro de estarmos dentro de um vórtice”, disse Olsen. “Comparar as observações do ACS com os resultados do Martian Climate Sounder mostra diferenças claras na atmosfera dentro do vórtice em comparação com o exterior. Esta é uma oportunidade fascinante para aprender mais sobre a química atmosférica marciana e como as condições mudam durante a noite polar que permite a formação de ozono.”
