Nuvem gigante de 1800 km aparece e desaparece diariamente na superfície de Marte

Uma nuvem de gelo que se estende por até 1800 km surge todas as manhãs na superfície de Marte e desaparece na parte da tarde. Esse fenômeno, observado nas proximidades de um dos maiores vulcões do planeta, pode ser explicado por um mecanismo de formação de gelo que desafia as hipóteses tradicionais da física atmosférica.

A descoberta foi apresentada mediante um artigo publicado pela revista Nature Geoscience, na última quarta-feira (7). Os pesquisadores utilizaram observações da sonda Mars Express, da ESA (Agência Espacial Europeia), e simulações meteorológicas para investigar a formação da chamada AMEC (Nuvem Alongada de Arsia Mons).

A estrutura se forma na região do vulcão Arsia Mons, que possui cerca de 20 km de altura e se estende na região oeste. Apesar de seu comprimento, a nuvem geralmente tem menos de 200 quilômetros de largura. O fenômeno se repete durante a primavera e o verão do hemisfério sul marciano, quando a formação começa antes do nascer do Sol e a estrutura se dissipa ao longo do dia.

A formação da nuvem

A formação da nuvem está associada à interação entre os ventos e o relevo elevado de Arsia Mons. Ao passar pelo vulcão, o ar é forçado a subir. Durante esse movimento, a temperatura cai rapidamente, criando condições para que o vapor de água presente na atmosfera se transforme em cristais de gelo.

O mecanismo proposto pelos pesquisadores, no entanto, apresenta uma particularidade. Segundo o estudo, a nuvem pode se formar por meio da chamada nucleação homogênea do gelo, processo em que o vapor de água dá origem a partículas de gelo sem depender de partículas preexistentes, como grãos de poeira, que normalmente favorecem a formação de nuvens.

Para reproduzir as características observadas da AMEC, os cientistas incorporaram este processo às simulações meteorológicas de Marte. Os resultados indicaram que o mecanismo pode explicar aspectos do fenômeno que os modelos convencionais de formação de nuvens não conseguiam reproduzir normalmente.

Para testar a hipótese, a equipe incorporou a física da nucleação homogênea às simulações da atmosfera marciana, utilizando observações da sonda Mars Express. De acordo com o resumo do estudo, a inclusão desse mecanismo permitiu reproduzir a formação da nuvem no modelo, reforçando a hipótese proposta pelos pesquisadores.

A hipótese sugere que as condições atmosféricas em torno de Arsia Mons permitem que o vapor de água alcance níveis de supersaturação suficientemente elevados para que os cristais de gelo se formem espontaneamente. 

A queda acentuada de temperatura durante a ascensão do ar é um dos fatores envolvidos nesse processo. Segundo os dados apresentados no resumo do estudo, a temperatura do ar pode cair cerca de 30 °C em aproximadamente dez minutos durante a ascensão. Essa mudança rápida ajuda a explicar como podem surgir as condições necessárias para a formação dos cristais de gelo na atmosfera de Marte.

O que isso significa?

A nucleação homogênea do gelo já era considerada teoricamente possível em determinadas condições, mas sua ocorrência em ambientes atmosféricos naturais era difícil de demonstrar. De acordo com os pesquisadores, os resultados reforçam a possibilidade de que esse mecanismo desempenhe um papel importante na formação de nuvens em Marte.

Na formação convencional de nuvens, partículas suspensas na atmosfera podem funcionar como núcleos para a formação de cristais de gelo. No caso da AMEC, os pesquisadores investigam a possibilidade de que o congelamento ocorra diretamente a partir do vapor de água, sem a necessidade dessas partículas. O processo é conhecido como nucleação homogênea.

A descoberta também pode contribuir para a compreensão dos processos atmosféricos em outros planetas. Em comentário publicado na mesma edição da Nature Geoscience, a pesquisadora Milena Corcos destaca que o estudo amplia as possibilidades de investigação sobre a formação de nuvens e a dinâmica atmosférica em diferentes ambientes planetários.

Embora os resultados ofereçam uma explicação para o comportamento singular da nuvem de Arsia Mons, o trabalho se baseia em observações e simulações computacionais. Assim, a pesquisa representa um avanço na compreensão do fenômeno, sem significar que todos os detalhes de sua formação estejam definitivamente esclarecidos.

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