Tempestades de Poeira em Marte Podem Gerar Eletricidade Perigosa para Futuras Missões

O que você precisa saber

• Um novo estudo encontrou sinais de que as tempestades de poeira gigantes de Marte podem carregar a atmosfera baixa do planeta com eletricidade.
• As condições encontradas chegam perto do que os cientistas chamam de “ponto de faísca”, quando descargas elétricas podem acontecer.
• Isso pode ameaçar naves, instrumentos e até astronautas em futuras missões à superfície de Marte.

Introdução

Imagine acordar e ver o céu inteiro da sua cidade ficar laranja-escuro, como se a noite tivesse chegado no meio da tarde — e essa “noite” durar meses seguidos. Foi mais ou menos isso que aconteceu em Marte em 2018, quando uma tempestade de poeira tão gigantesca surgiu que cobriu o planeta inteiro, de um polo a outro.

Essas tempestades já eram conhecidas por escurecer o céu marciano e bloquear a luz do Sol — o suficiente para “matar de fome” um dos robôs mais queridos da NASA. Mas um novo estudo levanta uma pergunta bem mais assustadora: e se, além de escurecer tudo, essas tempestades também transformarem o ar de Marte em uma espécie de bateria gigante, cheia de eletricidade acumulada?

É exatamente isso que uma equipe de cientistas da Universidade do Alabama em Huntsville (UAH), em parceria com o Centro Espacial Marshall da NASA, encontrou ao vasculhar dados dessa supertempestade histórica. E a resposta pode mudar a forma como preparamos robôs — e, no futuro, astronautas de verdade — para sobreviver em Marte.

A pesquisa, publicada no periódico científico The Planetary Science Journal, não fala de raios visíveis riscando o céu marciano, mas de algo mais sutil e, ao mesmo tempo, mais preocupante: um campo elétrico invisível se formando bem onde naves e pessoas precisariam operar.

A supertempestade que “engoliu” Marte inteiro

Os cientistas contam o tempo em Marte usando “Anos Marcianos”, já que um giro completo do planeta ao redor do Sol dura 687 dias terrestres — quase o dobro de um ano aqui na Terra. É como se, em vez de comemorar aniversário todo mês de janeiro, você só comemorasse a cada quase dois anos.

A contagem desses anos começou em 2000, com o “Ano Marciano 1” fixado retroativamente em abril de 1955. O estudo analisou o Ano Marciano 34, que foi de maio de 2017 a março de 2019, usando um banco de dados chamado Mars Climate Database — uma espécie de “previsão do tempo” gigante, construída a partir de simulações de computador que reproduzem como o ar se move em Marte.

Foi durante esse período que aconteceu a tempestade de poeira global de meados de 2018, um evento tão grande que cobriu o planeta inteiro em uma nuvem espessa, bloqueando a visão da superfície e apagando boa parte da luz solar que chegava até o chão.

Como a poeira comum vira eletricidade

Para entender esse fenômeno, pense em um dia seco de inverno, quando você tira uma blusa de lã e o cabelo fica todo arrepiado, ou quando você anda de meia sobre um tapete e leva um choquinho ao tocar na maçaneta. Isso acontece porque o atrito entre superfícies diferentes pode transferir cargas elétricas de um lado para o outro.

Em Marte, os “tapetes” e as “blusas de lã” são bilhões de grãozinhos de poeira colidindo uns com os outros no meio da tempestade. Cada colisão pode transferir uma cargazinha elétrica de um grão para outro — os menores tendem a ficar carregados negativamente, os maiores, positivamente. Multiplique isso por uma tempestade do tamanho de um planeta inteiro, e você tem ingredientes para acumular muita eletricidade estática na atmosfera.

O problema é que essas cargas, uma vez separadas, podem se acumular em diferentes altitudes da atmosfera baixa, criando camadas com cargas opostas — parecido com as camadas de uma nuvem de tempestade aqui na Terra, só que sem chuva e em um ar bem mais fino que o nosso.

O que os cientistas realmente descobriram

Ao simular computacionalmente essa tempestade de 2018, a equipe encontrou regiões da atmosfera onde o campo elétrico ficava próximo do que os pesquisadores chamam de “condições favoráveis à ruptura” — ou seja, perto do ponto em que uma descarga elétrica, tipo uma faísca, poderia acontecer.

“Para a futura exploração de Marte, nosso estudo sugere que grandes tempestades de poeira devem ser avaliadas não só como riscos atmosféricos, térmicos e de visibilidade, mas também como ambientes eletrostáticos estruturados”, explicou Chali Idosa Uga, doutoranda em Ciência Espacial na UAH e autora principal do estudo. Ela faz questão de deixar claro que a pesquisa não calculou o risco exato para uma nave, um instrumento ou uma antena específica — o que foi mostrado é que, durante a tempestade do Ano Marciano 34, a atmosfera baixa desenvolveu regiões localizadas, dependentes da altitude, onde a separação de cargas podia persistir.

Em outras palavras: não é (ainda) prova de relâmpagos em Marte, mas é a receita de bolo necessária para que eles possam, em teoria, existir.

O robô que não resistiu: o caso do Opportunity

A tempestade de 2018 não é só um dado de simulação de computador — ela tem uma vítima real e muito querida pelos fãs de exploração espacial: o rover Opportunity, apelidado carinhosamente de “Oppy”.

Oppy foi projetado para funcionar por apenas 90 dias marcianos, mas durou quase 15 anos na superfície do planeta, muito além do esperado. O segredo? Ventos e pequenos redemoinhos de poeira (os “dust devils”) que, de vez em quando, limpavam a poeira acumulada em cima dos painéis solares do robô, como se um vizinho gentil passasse um espanador na sua janela de tempos em tempos.

Mas a tempestade global de 2018 foi grande e densa demais até para esses redemoinhos ajudarem. Ela bloqueou tanta luz solar que Oppy não conseguiu mais recarregar suas baterias. Enquanto isso, espaçonaves em órbita — como a MRO e a MAVEN da NASA, e a Trace Gas Orbiter da ESA — acompanhavam de cima como a tempestade mudava os ventos, o vapor de água e o aquecimento em todo o planeta. Oppy enviou seu último sinal em junho de 2018, e a NASA encerrou oficialmente a missão em fevereiro de 2019.

Por que isso importa para o futuro humano em Marte

A NASA planeja enviar seres humanos a Marte na próxima década, aproximadamente. Isso significa que os desafios ambientais do planeta — falta de oxigênio, pressão do ar quase inexistente, ausência de água líquida na superfície — já eram grandes o bastante antes mesmo de entrar a questão da eletricidade.

Se tempestades gigantes realmente criam ambientes eletrostáticos fortes, isso pode interferir em equipamentos eletrônicos sensíveis, causar pequenas descargas entre superfícies condutoras (como toques indesejados entre partes metálicas de uma nave) e até danificar instrumentos científicos expostos. É como usar um computador num dia extremamente seco e cheio de eletricidade estática, só que em uma escala planetária e sem ninguém por perto para simplesmente reiniciar o aparelho.

Por isso, esse tipo de estudo é tão valioso: ele ajuda engenheiros e cientistas a pensar hoje em blindagens, materiais e protocolos de segurança que precisarão proteger habitats, trajes espaciais e naves quando a próxima grande tempestade de poeira chegar — e, em Marte, ela sempre chega.

E não se esqueça, mantenha sempre seus olhos no céu!

Perguntas frequentes

Marte tem raios como a Terra?
Os cientistas ainda não confirmaram relâmpagos visíveis em Marte. O que este estudo mostra é que existem condições elétricas na atmosfera parecidas com as que, na Terra, antecedem descargas — mas provar que raios de verdade acontecem lá é o próximo passo da pesquisa.

Por que as tempestades de poeira em Marte ficam tão gigantescas?
A atmosfera de Marte é muito mais fina que a da Terra, o que permite que grãos de poeira fiquem suspensos no ar por muito mais tempo e viagem por distâncias enormes, às vezes envolvendo o planeta inteiro em questão de semanas.

Isso significa que astronautas correm risco de choque elétrico em Marte?
O estudo não calcula um risco específico para uma pessoa, traje ou nave. Ele mostra que a atmosfera pode desenvolver campos elétricos fortes durante grandes tempestades, o que é motivo suficiente para os engenheiros levarem esse fator em conta ao projetar equipamentos e habitats futuros.

O que aconteceu com o rover Opportunity da NASA?
O Opportunity foi encoberto pela tempestade de poeira global de 2018, que bloqueou a luz solar necessária para recarregar suas baterias. Depois de mais de mil tentativas de contato, a NASA declarou o fim da missão em fevereiro de 2019, quase 15 anos após o robô pousar em Marte.