Do pasto ao pântano, as emissões de metano na Terra são as efluências da vida. Então, o que esses cheiros do gás estão fazendo em Marte estéril? As detecções de rastreamento das coisas, ao lado de vislumbres de picos maiores, alimentaram debates sobre fontes biológicas e não biológicas do gás. No mês passado, em uma reunião da União Americana de Geofísica (AGU) em Nova Orleans, Louisiana, cientistas da NASA anunciaram uma nova descoberta sobre o fenômeno: um ciclo sazonal na abundância de metano marciano, que regularmente aumenta para um pico no final do verão do norte .
Chris Webster, que lidera o instrumento de detecção de metano no jipe-sonda Curiosity da NASA, disse:
O que é tão chocante aqui é essa grande variação. Tentamos imaginar como podemos criar esta variação sazonal.
Desde o pouso em 2012, o jipe-sonda Curiosity abriu 30 vezes algumas válvulas para a noite marciana e deu uma “cheirada” no ar frio e gelado. Em uma pequena câmara espelhada, brilha um laser através da amostra de ar e mede a absorção em comprimentos de onda específicos que indicam metano. Na reunião, Webster relatou pequenos níveis de fundo do gás: 0.4 partes por bilhão (ppb), em comparação com 1800 ppb da Terra.
De onde vem esse gás é o coração do mistério. Os micróbios (inclusive aqueles que vivem nas tripas de vacas e ovelhas) são responsáveis pela maior parte do metano da Terra, e o de Marte também poderia vir de micróbios – ou micróbios contemporâneos, ou antigos se o metano produzido estivesse preso no subsolo. Mas o metano também pode ser feito de maneiras que não têm nada a ver com a biologia. As reações hidrotérmicas com rochas subterrâneas ricas em olivinas podem gerá-lo, assim como as reações conduzidas pela luz ultravioleta (UV) que atinge os meteoroides contendo carbono e pó que constantemente chovem no planeta a partir do espaço.
Agora, adicione ao enigma de metano a variação sazonal que o Curiosity detectou, com níveis cíclicos entre cerca de 0,3 ppb e 0,7 ppb em mais de dois anos marcianos.
Espera-se alguma sazonalidade em uma atmosfera que é constituída principalmente dióxido de carbono (CO2), diz François Forget, que modela o clima de Marte no Laboratório de Meteorologia Dinâmica de Paris. No inverno do sul, parte desse CO2 se congela na grande calota polar do sul, tornando a atmosfera global mais fina. Isso aumenta a concentração de qualquer metano residual, que não congela, e, no final do verão do norte, esse ar enriquecido com metano passa para o norte até a localização do Curiosity, diz Forget. As variações sazonais nas tempestades de poeira e os níveis de luz UV também podem afetar a abundância de metano, se a poeira interplanetária for sua fonte primária.
Mas, disse Webster na reunião, o sinal sazonal é cerca de três vezes maior do que esses mecanismos poderiam explicar. Talvez o metano – qualquer que seja sua fonte – é absorvido e liberado de poros em rochas superficiais a taxas que dependem da temperatura, disse ele. Outra explicação, “uma que ninguém fala, mas está no fundo da mente de todos”, é atividade biológica, diz Mike Mumma, cientista planetário do Goddard Space Flight Center em Greenbelt, Maryland. “Você esperaria que a vida fosse sazonal”.
Os movimentos sazonais são um mistério dentro de um mistério maior: picos de metano ocasionais aumentam a uma ordem de magnitude ou duas maiores que o segundo plano. Mumma e seus colegas relataram uma das maiores em 2009, quando detectaram sinais espectrais de uma nuvem de metano de 45 ppb, através de um telescópio no Havaí. O jipe-sonda Curiosity também, detectou um punhado de picos, a cerca de 7 ppb. Para esses eventos, Webster favorece a ideia de uma libertação repentina de uma fonte subterrânea profunda.
Outros cientistas estão olhando para o céu. Marc Fries, o curador de poeira cósmica no Johnson Space Center, em Houston, Texas, diz que a fonte de picos de metano pode ser o granizo de pequenos meteoros que cai quando um planeta cruza a órbita de um cometa e varre o pó e o depósito de detritos ricos em carbono do cometa. Fries diz que, à medida que as partículas de poeira se vaporizam em altitudes de dezenas de quilômetros, a mesma reação química que produz metano a partir de poeira interplanetária na superfície ocorreria mais rapidamente, impulsionada pela luz UV mais forte em altitudes elevadas. Todos os picos de metano reivindicados nas últimas 2 décadas ocorreram dentro de cerca de 2 semanas de uma conhecida chuva de meteoros marcianos, Fries e seus colegas descobriram.”Pode ser uma causa, e pode ser uma coincidência”, diz ele.
Os céticos dizem que as reações atmosféricas podem não ocorrer com rapidez suficiente e que as chuvas de meteoros não depositam muito mais material do que o fluxo de fundo do pó interplanetário. Em 2014, quando Marte quase colidiu com o cometa Siding Spring, a Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission (MAVEN) da NASA estava observando. A equipe do MAVEN conta que o encontro que colocou 16 toneladas de material na atmosfera marciana – não muito mais do que as 3 toneladas de poeira interplanetária que se estima cair diariamente, e muito menos do que as dezenas de milhares de toneladas que Fries diz serem necessárias para formar um grande pântano de metano. “Não vejo como é possível produzir a abundância de metano que ele precisa”, diz Matteo Crismani, membro da equipe de ciência do MAVEN e pesquisador pós-doutorado do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado, em Boulder. Mas Fries afirma que as chuvas de meteoros são altamente variáveis, e apenas porque o encontro do Siding Spring estava próximo não significa que fosse rico em poeira e detritos.
Acontece que a Fries terá a chance de testar a hipótese. Em 24 de janeiro, Marte terá um passagem próxima – menos de um décimo da distância Terra-Lua – com a órbita do cometa C / 2007 H2 Skiff. Mumma duvida da idéia de Fries, mas ele ainda estará olhando para o metano com seu telescópio no Havaí nos dias que se seguirão ao encontro. As equipes MAVEN e Curiosity também planejam assistir. “Esta é uma ótima oportunidade para testar esta hipótese”, diz Crismani.
Uma nave espacial não estará pronta para participar, mesmo que seja melhor posicionada para resolver o debate sobre o metano. Em abril, o ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) da Agência Espacial Européia se instalará em sua órbita final e iniciará observações científicas, mapeando concentrações de metano em todo o planeta. A poeira atmosférica provavelmente impedirá que a órbita alcance sua sensibilidade originalmente anunciada de várias dezenas de partes por trilhão, diz Geronimo Villanueva, membro da equipe de ciência de Goddard. Mas ele espera que o TGO se aproxime da sensibilidade do Curiosity – e sua capacidade de caçar fontes de metano no espaço e ao longo do tempo será incomparável. “O TGO nos permitirá buscar esta molécula com novos olhos”, diz ele.
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