Pesquisadores franceses propõem explicação para a formação de nuvem de gelo em vulcão de Marte

Simulações desenvolvidas por pesquisadores franceses propõem uma explicação para a formação da Nuvem Alongada de Arsia Mons (AMEC), uma estrutura de gelo que surge periodicamente sobre um dos maiores vulcões de Marte. O estudo, publicado nesta quarta-feira (7) na revista Nature Geoscience, sugere que a água na atmosfera marciana congela sem a necessidade de partículas de poeira, ocorrendo o que a ciência chama de nucleação homogênea.

A dinâmica da AMEC no Planeta Vermelho

Identificada em 2018 por meio de imagens da sonda Mars Express, da Agência Espacial Europeia (ESA), a AMEC é classificada como uma nuvem orográfica, ou seja, vinculada à presença de relevos. Ela se manifesta durante a primavera e o verão do hemisfério sul, nas proximidades do Arsia Mons, um vulcão extinto com 20 km de altura situado na região de Tharsis.

A estrutura impressiona pelas dimensões e pela efemeridade: em seu ápice, a nuvem atinge 1.800 km de extensão — o equivalente a um doze avos da circunferência de Marte — mas se desfaz em poucas horas. O fenômeno intrigava a ciência devido à escassez de vapor de água na atmosfera marciana, o que tornava difícil a formação de tal volume de gelo em um ponto tão específico.

O mecanismo de congelamento direto

Diferente do processo comum na Terra, onde o vapor precisa de superfícies como sal, fuligem ou poeira para cristalizar (nucleação heterogênea), a hipótese para a AMEC é que o vapor de água passe diretamente para o estado sólido. Embora a nucleação homogênea já tivesse sido prevista teoricamente para Vênus e para as camadas mais altas da atmosfera terrestre, ela nunca havia sido observada na natureza até então.

O Arsia Mons desempenha um papel crucial nesse processo. O movimento dos ventos pelas encostas do vulcão gera uma onda atmosférica que transporta a massa de ar para altitudes elevadas, provocando um resfriamento brusco. Cálculos indicam que a temperatura pode cair cerca de 30°C em apenas dez minutos, criando uma zona de umidade elevada que favorece o congelamento imediato.

Origem da água e ciclo temporal

A fonte da água utilizada na formação da nuvem seria mista: parte provém do vapor já presente na atmosfera e outra parcela do gelo acumulado no topo do vulcão.

A natureza passageira da AMEC é explicada pela dependência rigorosa dessa combinação de temperatura, umidade e circulação de ar. Assim que a dinâmica atmosférica perde força, algumas horas após o surgimento, o gelo retorna ao estado de vapor, encerrando o ciclo.

Embora a descoberta seja baseada em modelos matemáticos e observações indiretas, e não no registro direto da formação molecular do gelo, os resultados conseguiram reproduzir as características da nuvem que modelos convencionais não explicavam. O achado sugere que processos atmosféricos considerados improváveis podem ser reais, podendo influenciar a revisão de modelos de estudo de outros planetas e de regiões da Terra.