Todas as manhãs, uma imensa nuvem branca pode aparecer perto de um vulcão marciano, estender-se por quase 2.000 km e depois desaparecer em poucas horas.
Esse fenômeno ocorre perto de Arsia Mons, um dos grandes vulcões de Marte. A nuvem aparece sobretudo em um período particular do ano marciano, por volta do solstício de verão no hemisfério Sul. Sondas espaciais acompanharam seu crescimento: uma longa faixa de gelo de água se estende acima do planeta, antes de desaparecer à medida que a manhã avança.
A nuvem branca de Arsia Mons se estende a oeste do vulcão nesta imagem da Mars Express.
Crédito: ESA/Mars Express, via Earth.com.
A presença de nuvens em Marte não é surpreendente. Apesar de sua atmosfera muito rarefeita, o planeta contém vapor de água. Quando as condições ficam suficientemente frias, esse vapor pode formar minúsculos cristais de gelo. Mas a forma e a duração dessa nuvem específica resistiam às explicações habituais.
Na Terra e em Marte, o gelo geralmente se forma ao redor de partículas já presentes no ar, por exemplo, poeira. Essas partículas oferecem um ponto de partida para os cristais. No entanto, os modelos que usam apenas esse mecanismo não conseguiam reproduzir a nuvem de Arsia Mons e sua longa faixa.
Os pesquisadores então estudaram o que acontece quando o vento encontra o vulcão. O relevo perturba o ar e cria uma região onde a temperatura cai bruscamente. Por um curto instante, a atmosfera fica tão rica em vapor de água em relação à sua temperatura que cristais poderiam surgir diretamente, sem poeira.
A nuvem alongada de Arsia Mons observada pela Mars Express em 24 de junho de 2024. A faixa de gelo de água se estende na direção do vento que sopra do vulcão.
Crédito: ESA/DLR/FU Berlin — CC BY-SA 3.0 IGO.
Essa formação espontânea de gelo é chamada de «nucleação homogênea». O fenômeno é conhecido em teoria, mas normalmente exige condições tão específicas que não havia sido demonstrado em uma nuvem atmosférica real. A equipe de pesquisa então incorporou essa possibilidade a um modelo meteorológico de Marte.
Desta vez, a simulação produziu uma nuvem alongada com características semelhantes às observadas em órbita. Pequenos cristais se formavam na zona de resfriamento e depois eram levados pelo vento. Sua evolução permitia manter uma longa faixa visível atrás do vulcão.
O resultado é um forte indício, mas não uma observação direta do mecanismo. As sondas veem a nuvem e acompanham suas mudanças, sem observar individualmente o nascimento de cada cristal. Portanto, os pesquisadores propõem essa nova via de formação porque ela reproduz melhor o fenômeno do que os métodos habituais.
O interesse vai além de Marte. Se o gelo puder realmente se formar diretamente a partir do vapor de água em uma atmosfera natural, alguns modelos de nuvens terão de ser reexaminados. Os pesquisadores querem verificar especialmente se existem condições comparáveis nas altas atmosferas da Terra ou de Vênus, onde esse mecanismo já foi considerado em teoria.