Entre as dunas ocres e as cicatrizes deixadas por impactos, há “aranhas” em Marte que não se parecem com nada do resto do Sistema Solar. Nas imagens, sombras de pernas longas parecem correr sobre a poeira do planeta vermelho.
Só que não se trata de aranhas vivas. As formas com “tentáculos” vistas por satélites são feitas, como quase tudo em Marte, de poeira. Elas recebem o nome de araneiformes: pequenos conjuntos de sulcos escuros que surgem apenas na região polar sul do planeta durante a primavera marciana.
Por muito tempo, a maneira exata como os araneiformes aparecem a cada ano marciano permaneceu em parte obscura. Agora, cientistas na Terra conseguiram reproduzi-los em laboratório - e isso está oferecendo pistas novas sobre os processos que moldam as paisagens alienígenas de Marte.
"As aranhas são feições geológicas estranhas e bonitas por si só", afirma a cientista planetária Lauren Mc Keown, do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA. "Esses experimentos vão ajudar a calibrar nossos modelos de como elas se formam."
Por que Marte produz araneiformes que a Terra não tem
Há inúmeras diferenças entre fenômenos naturais da Terra e de Marte. No planeta vermelho, as condições podem ficar tão frias que o dióxido de carbono congela e vira gelo - algo que não ocorre naturalmente aqui, embora possa ser produzido em condições especiais, quando é conhecido como gelo seco.
Um aspecto curioso do dióxido de carbono é que ele não apresenta fase líquida nas condições relevantes: quando está congelado, passa diretamente do estado sólido para o gasoso por sublimação. Mc Keown e seus colegas suspeitavam que esse comportamento pudesse estar por trás das “aranhas” marcianas.
O modelo de Kieffer e a hipótese para as “aranhas” do polo sul
Essa explicação para os araneiformes é chamada de modelo de Kieffer, em referência ao geofísico Hugh Kieffer, que descreveu os processos de formação em 2006 e 2007. Durante o inverno frio de Marte, o dióxido de carbono da atmosfera congela no solo. Depois, quando chega a primavera e a temperatura sobe, esse gelo de dióxido de carbono volta ao estado gasoso.
O detalhe é que essa transição pode começar pela base do depósito: a sujeira marciana mais escura, abaixo, absorve mais calor. Assim, o gás sublimado fica preso sob as placas de gelo acima.
Sem uma rota de escape, a pressão cresce até que o gelo se rompe em uma pequena explosão. O dióxido de carbono escapa pelas fissuras, arrastando junto material mais escuro e empoeirado. Quando todo o gelo já sublimou e retornou à atmosfera, sobra na superfície uma marca escura com aparência de aranha.
Como o DUSTIE reproduziu araneiformes em laboratório
Para tentar recriar o fenômeno, Mc Keown e seus colegas recorreram a uma câmara do tamanho de um tambor chamada Bancada de Teste de Simulação Suja sob Vácuo para Ambientes Gelados (DUSTIE). O equipamento foi feito para imitar a temperatura e a pressão atmosférica de Marte.
Os pesquisadores prepararam um simulante do rególito marciano - uma mistura de minerais com tamanho e composição ajustados para reproduzir a sujeira de Marte - e o resfriaram em nitrogênio líquido antes de colocá-lo na câmara, configurada para as condições de pressão e temperatura do inverno marciano.
Na sequência, liberaram dióxido de carbono dentro do sistema, onde ele congelou sobre o simulante. Por fim, quando uma quantidade suficiente de dióxido de carbono se acumulou, a equipe aqueceu a câmara. Após muitas tentativas e vários ajustes finos das condições internas, o gelo finalmente explodiu.
"Era tarde numa sexta-feira à noite e a gerente do laboratório entrou correndo depois de me ouvir gritando", relembra Mc Keown. "Ela achou que tinha acontecido um acidente."
De fato, aquelas condições produziram, em miniatura, o mesmo desenho em forma de aranha observado no polo sul de Marte. O gás escapou em jatos, carregando poeira e desenhando na superfície a forma com ramificações. Mas havia uma surpresa.
A surpresa: onde o gelo se formou (e o que isso muda)
O gelo havia se formado dentro da camada de sujeira, e não por cima, entre a sujeira e o gelo, como se previa. Assim, quando o gás arrebentou para fora, as rachaduras deixadas para trás não vieram de uma “raspagem” na superfície, e sim do escape explosivo a partir do interior.
Os pesquisadores concluíram que o modelo de Kieffer representa bem os processos que geram não apenas as “aranhas”, mas também outras feições sazonais que aparecem na superfície de Marte.
Em trabalhos futuros, a equipe pretende ajustar e adaptar os experimentos para compreender essas estruturas e sua formação com mais detalhe.
Só é melhor que eles não apareçam chorando se, de repente, aranhas alienígenas começarem a infestar a sede da NASA.
A pesquisa foi publicada na Revista de Ciência Planetária.
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