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Desaparecimento do metano em Marte: investigadores propõem novo mecanismo como explicação


Simulação da erosão do vento em Marte. A ampola de quartzo contém partículas de basalto olivina e uma atmosfera semelhante à de Marte. Ao agitar a ampola, os investigadores simulam um cenário gerado pelo vento, ou seja, o vento faz com que os grãos de areia saltem sobre a superfície. O atrito das partículas cria cargas elétricas e a estrela amarela ilustra que um átomo de árgon perdeu um eletrão. As pequenas cargas elétricas fazem com que as partículas brilhem ligeiramente, conforme ilustrado nas quatro imagens à direita.
Crédito: Laboratório de Simulação de Marte, Universidade de Aarhus

Os processos por trás da libertação e do consumo de metano em Marte são já discutidos desde que o elemento químico foi medido pela primeira vez há aproximadamente 15 anos atrás. Agora, um grupo multidisciplinar de investigação da Universidade de Aarhus (Dinamarca) propôs um processo físico-químico anteriormente negligenciado que pode explicar o consumo de metano.

Há cerca de 15 anos atrás, estaríamos a ler pela primeira vez acerca de metano na atmosfera de Marte. Isto despertou grande interesse, também fora dos círculos científicos, já que o metano, com base no nosso conhecimento do elemento cá na Terra, é considerado uma bioassinatura, isto é, sinais de atividade biológica e, portanto, vida.

Nos anos seguintes, pudemos ler artigos que informaram alternativamente sobre a presença e ausência de metano. Esta variação levou a dúvidas sobre a precisão das primeiras medições de metano. Medições recentes de metano na atmosfera de Marte mostraram agora que a sua dinâmica é bastante real e o facto de que às vezes apenas podem ser medidas apenas concentrações muito baixas pode ser atribuído a um mecanismo por descobrir que faz com que o metano desapareça da atmosfera e não a uma medição incorreta.

As fontes de metano ou as causas do seu desaparecimento, até ao momento, ainda não foram identificadas. Especialmente esta última, o rápido desaparecimento do metano, carece de uma explicação plausível. O mecanismo mais óbvio, nomeadamente a degradação fotoquímica do metano provocada pela radiação UV, não pode explicar o rápido desaparecimento do metano, pré-requisito para a explicação da dinâmica.

Erosão e química

Um grupo multidisciplinar de investigadores da Universidade de Aarhus acabou de publicar um artigo na revista Icarus no qual propõem um novo mecanismo que pode explicar a remoção de metano em Marte. Durante anos, este grupo multidisciplinar investigou a importância da erosão de minerais para a formação de superfícies reativas sob condições parecidas às de Marte. Para este propósito, o grupo de investigação desenvolveu equipamentos e métodos para simular a erosão em Marte nos seus laboratórios "terrestres".

Com base em minerais análogos de Marte, como basalto e plagióclase, os investigadores mostraram que estes sólidos podem ser oxidados e os gases ionizados durante os processos de erosão. Assim, o metano ionizado reage com as superfícies minerais e liga-se a elas. A equipa de investigação mostrou que o átomo de carbono, como o grupo metila do metano, liga-se diretamente ao átomo de silício na plagióclase, que também é um componente dominante do material da superfície de Marte.

O que os cientistas vêm no laboratório também pode explicar a perda de metano em Marte. Através deste mecanismo, que é muito mais eficaz do que os processos fotoquímicos, o metano pode ser removido da atmosfera dentro do tempo observado e depois depositado no solo marciano.

Afeta a possibilidade de vida

O grupo mostrou ainda que estas superfícies minerais podem levar à formação de substâncias químicas reativas, como peróxido de hidrogênio e radicais de oxigênio, que são muito tóxicos para os organismos vivos, incluindo bactérias.

Os resultados do grupo são importantes para avaliar a possibilidade de vida à superfície de Marte ou logo abaixo. Em vários estudos de acompanhamento, os investigadores vão agora examinar o que está a acontecer com o metano ligado e se o processo de erosão, além dos gases na atmosfera, também muda ou até remove completamente o material orgânico mais complexo, que pode ter origem em Marte ou ter chegado a Marte como parte de meteoritos.

Assim sendo, os resultados têm um impacto sobre a nossa compreensão da preservação do material orgânico em Marte e, portanto, sobre a questão fundamental da vida em Marte - entre outros aspetos, em ligação com a interpretação dos resultados do próximo rover ExoMars, que a ESA deverá fazer pousar em Marte em 2021.

FONTE: ASTRONOMIA ONLINE

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