Marte não é aquele planeta morto que muitas vezes imaginamos: uma atividade elétrica intensa esculpe permanentemente a sua paisagem.
As tempestades e os redemoinhos de poeira produzem cargas que podem resultar em descargas, comparáveis a pequenos relâmpagos. Esses eventos elétricos transformam ativamente a química da superfície e da tênue atmosfera de Marte. Quando os grãos de poeira colidem, o atrito provoca um acúmulo de cargas eletrostáticas. Sob a baixa pressão atmosférica marciana, essas descargas ocorrem mais facilmente do que na Terra. Elas podem então iniciar múltiplas reações químicas, alterando os compostos presentes.
Representação artística de como um "dust devil" (redemoinho de poeira) poderia parecer de perto em Marte. Crédito: NASA
Para estudar esses processos, os cientistas reproduziram as condições marcianas em laboratório. A equipe de Alian Wang desenvolveu, assim, câmaras de simulação adaptadas ao ambiente do planeta vermelho. Esses experimentos permitiram identificar vários produtos químicos formados pelas descargas, como compostos clorados voláteis ou carbonatos. As observações obtidas concordam com os dados das missões espaciais em curso.
Um avanço notável está na análise dos isótopos, essas versões leves ou pesadas dos elementos químicos. Os pesquisadores mediram as composições isotópicas do cloro, oxigênio e carbono nos produtos das descargas. Eles observaram uma redução acentuada dos isótopos pesados, uma marca da influência da eletroquímica. Essa descoberta, publicada na Earth and Planetary Science Letters, fornece uma pista sólida sobre a importância desses fenômenos.
Modelo conceitual do ciclo global do cloro e dos carbonatos em suspensão na atmosfera marciana, baseado nas transferências isotópicas. Crédito: Washington University in St. Louis
Todo este trabalho resulta em um modelo global da química marciana. Ele mostra como as assinaturas isotópicas migram dos produtos das descargas para a atmosfera, antes de retornarem à superfície. Este ciclo permanente explica, por exemplo, os valores muito baixos de um isótopo do cloro medidos pelo rover Curiosity da NASA. A eletroquímica associada à poeira se posiciona, portanto, como um ator principal na evolução geoquímica de Marte.
As repercussões dessas pesquisas se estendem além de Marte. Mecanismos comparáveis podem estar em ação em outros corpos celestes, como Vênus ou a Lua, onde processos triboelétricos também são consideráveis. A compreensão desses fenômenos ajuda a apreender a diversidade dos ambientes planetários em nosso Sistema Solar. As futuras missões espaciais poderão se basear nesse conhecimento para explorar esses mundos com uma abordagem mais refinada.