Bolsão de água de 20 km foi encontrado por radar 1,5 km abaixo da superfície. Cientistas acreditam que pressão e sais mantem água líquida.

Dados de radar coletados pela Mars Express, da Agência Espacial Europeia (ESA), indicam um lago de água líquida sob camadas de gelo e poeira na região do pólo sul marciano.

Evidências de que houve água no planeta no passado estão espalhadas pela superfície na fora de vastas redes de vales secos e gigantescos canais vistos por sondas em órbita. Estas sondas, junto a landers rovers, na superfície, também descobriram minerais que só podem se formar na presença de água líquida.

Mas o clima mudou significativamente nos 4,6 bilhões de anos de história marciana e não há mais água líquida na superfície hoje – então cientistas procuram no subsolo. Resultados iniciais da Mars Express já indicavam gelo de água nos polos e no subsolo em camadas intercaladas com poeira.

Há tempos suspeita-se da presença de água líquida na base das calotas polares. Afinal, de estudos a partir da Terra, sabe-se muito bem que o ponto de fusão da água cai sob a pressão de uma geleira sobrejacente. Além disso, a presença de sais em Marte poderia reduzir ainda mais o ponto de fusão da água e mantê-la líquida mesmo em temperaturas abaixo do ponto de congelamento.

Mas até o momento, ainda eram inconclusivas as evidências do Radar Avançado de Marte para Sondagem de Subsolo e de Ionosfera (MARSIS), instrumento da Mars Express e primeira sonda de radas a orbitar outro planeta. Foi necessário a persistência de cientistas trabalhando com este instrumento de sondagem de subsolo para desenvolver novas técnicas para coletar tantos dados de alta resolução quanto possível para confirmar a conclusão animadora.

Radares de penetração de solo usam o método de enviar pulsos de radar para a superfície e marcar o tempo que leva para serem refletidos de volta para a espaçonave e a força deste eco. As propriedades do material que está no caminho influenciam o sinal de retorno, o que pode ser usado para mapear a topografia abaixo da superfície.

A investigação de radar mostra que a região do pólo sul de Marte é feita de muitas camadas de gelo e poeira até a profundidade de cerca de 1,5 km na área com 200 km de largura analisada. Um reflexo de radar particularmente brilhante sob os depósitos estratificados é identificado dentro de uma zona de 20 km de largura.

Analisando as propriedades dos sinais refletidos e considerando a composição dos depósitos estratificados e o perfil de temperatura esperado abaixo da superfície, os cientistas interpretaram a região brilhante em Planum Australe como uma interface entre o gelo e um corpo estável de água líquida carregado de sedimentos salgados saturados. Para que o MARSIS consiga detectar este  corpo d’água, ele precisaria ter, pelo menos, dezenas de centímetros de espessura.

“Esta anomalia no subsolo de Marte possui propriedades de radar combinando com água ou sedimentos ricos em água”, disse Roberto Orosei, principal investigador do MARSIS e principal autor do estudo, intitulado Evidência de radar de água líquida subglacial em Marte e publicado na Science nesta quarta-feira (25/07/2018).

Dados do radar de penetração de solo da Mars Express indicam lago de água líquida salgada em região próxima ao pólo sul marciano (Mapa da esquerda: NASA/Viking; fundo do THEMIS: NASA/JPL-Caltech/Arizona State University; dados do MARSIS: ESA/NASA/JPL/ASI/Univ. Rome; R. Orosei et al 2018; tradução: Eduardo Oliveira)

“Esta é apenas uma pequena área de estudo; é um prospecto animador pensar que poderia haver mais destas bolsas de água em algum outro lugar, ainda a ser descoberta.”

“Temos visto indícios de características interessantes abaixo da superfície por anos mas não conseguíamos reproduzir o resultado de órbita a órbita porque as taxas de amostragem e a resolução dos nossos dados eram mito baixas anteriormente”, acrescentou Andrea Cicchetti, gerente de operações do MARSIS e co-autora do trabalho.

“Precisamos inventar um novo modo de operação para pular parte do processamento embarcado e obter maior taxa de amostragem e assim melhorar a resolução da área de cobertura de nosso conjunto de dados: agora vemos coisas que simplesmente não eram possíveis antes.”

Exploração  A descoberta lembra um pouco o Lago Vostok, descoberto 4 km abaixo do gelo antártico. Sabe-se que algumas formas de vida microbiana desenvolvem-se em ambientes de subsolo glacial terrestre, mas os bolsões de água líquida salgada e rica em sedimentos em Marte poderiam também ser um habitat adequado, hoje ou no passado? A questão de vida em Marte no passado continua sem resposta – e alvo de missões como a ExoMars.

“A longa duração da Mars Express e o esforço exaustivo feito pela equipe de radar para superar muitos desafios analíticos permitiram este resultado muito esperado, demonstrando que a missão e sua carga ainda possuem grande potencial científico”, comentou Dmitri Titov, cientista de projeto da Mars Express.

“Esta descoberta emocionante é um destaque para a ciência planetária e contribuirá para nosso entendimento da evolução de Marte, a história da água em nosso planeta vizinho e sua habitabilidade.”

“A mancha brilhante vista nos dados do MARSIS é uma característica incomum e extremamente intrigante”, comentou Jim Green, cientista chefe da Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA), dos Estados Unidos. “Ela definitivamente garante estudo mais profundo. Linhas adicionais de evidência deveriam ser buscadas para testar a interpretação.”

“Esperamos usar outros instrumentos para estudá-la mais no futuro”, comentou. Um destes instrumentos chegará ao planeta este ano. O lander InSight, da NASA, carrega uma sonda de calor que cavará até 5 m abaixo da superfície. A sonda, construída pelo Centro Aeroespacial Alemão (DLR), fornecerá dados cruciais sobre quanto calor escapa do planeta e onde água líquida poderia existir próximo à superfície.

O programa de exploração marciana da NASA tem entre os objetivos principais “seguir a água”. Também tem sido um ponto importante da exploração do Sistema Solar externo, onde satélites com oceanos como Europa, de Júpiter, e Encélado, de Saturno, podem ter condições propícias à vida. Mesmo protoplanetas como Ceres podem transportar água pelo Sistema Solar.

A Mars Express foi lançada em 2 de junho de 2003 e completará 15 anos em órbita de Marte no próximo Natal. O MARSIS foi financiado pela Agência Espacial Italiana (ASI) e pela NASA. O instrumento foi desenvolvido pela Universidade de Roma, na Itália, em parceria com o Laboratório de Propulsão à Jato (JPL), da NASA, em Pasadena, na Califórnia.