Água líquida pode existir em Marte?

Fora de um ambiente especialmente artesanal, poderia existir água líquida em Marte? Não há algum tempo no passado distante, mas nos últimos anos. A atmosfera de Marte é muito fina para a água existir, certo?

Talvez se a água fosse misturada com sais ou outros minerais, seu ponto de sublimação poderia ser alterado o suficiente para existir? Marte pode esquentar durante os dias de verão, até cerca de 20 graus Celsius no equador. Talvez, em certas áreas e períodos de tempo, possamos obter uma espécie de água líquida?

Desculpe a natureza especulativa dessa questão, mas depois que a NASA falou sobre a possibilidade de água líquida, fiquei me perguntando se era possível.

Em princípio, a água líquida pode existir em muitos locais de Marte, mas existem algumas reviravoltas interessantes na história.

1. Em baixa altitude, a pressão atmosférica é alta o suficiente. A pressão do ponto triplo de H2O é 611 Pascal, o que corresponde a uma elevação média. Em elevações baixas, como as planícies do norte, a pressão atmosférica excederá a pressão de ponto triplo, tornando possível a fase líquida de H2O.

2. Haverá um "resfriamento por sublimação" substancial ou um resfriamento evaporativo. Quando a pressão parcial de H2O é quase tão alta quanto a pressão total, o vapor escapa rapidamente para a atmosfera, o que demanda muita energia. Se você colocar um cubo de gelo no equador de Marte, ele não derreterá, porque o resfriamento por sublimação é maior que a energia solar recebida, mesmo ao meio-dia.

3. No entanto, se esse cubo de gelo for coberto com uma fina camada de poeira ou contiver poeira que se acumulará no topo à medida que o gelo se sublima, a perda de vapor será reduzida. Nesta circunstância, o gelo pode derreter para formar água líquida.

4. Isso deixa a questão de como o cubo de gelo chegaria lá inicialmente. Eu chamo isso de "problema de origem". Os lugares em Marte que esquentam já perderam todo o seu gelo, e os lugares em Marte que esquentam gelo não esquentam o suficiente. Portanto, é difícil obter água líquida em Marte, mas é possível em princípio.

5. Com os sais, que diminuem o ponto de fusão, tudo fica muito mais fácil, embora sejam necessários suprimentos de gelo / geada e sal. Quando a água com sal evapora, a concentração de sal aumenta, então a solução é direcionada para o ponto eutético, onde a supressão do ponto de fusão é a mais forte.

Se você tivesse perguntado alguns meses atrás, a resposta seria "provavelmente sim", agora é mais "talvez".

Água pura não poderia existir no ambiente marciano. Como a pressão é muito baixa, a água se transforma em vapor de água.

Sim, se você produzir salmoura hiper-concentrada, ela poderá permanecer na forma líquida por um tempo em alguns ambientes marcianos. Foi demonstrado que as soluções de percloratos evitam o congelamento de líquidos, mesmo quando as condições são tão frias quanto menos 70 graus Celsius. T seu foi pensado para ser a causa da inclinação lineae recorrentes (ou seja, linhas que aparecem repetidamente em encostas ao redor do equador). O modelo real de como a água (ou salmoura) poderia chegar lá era desafiador.

A modelagem adicional deste ano sugere que os recursos parecem ser "fluxos granulares", isto é, areia, não água. Eles não existem em encostas rasas. A água fluirá ladeira abaixo em qualquer inclinação, mas a areia precisa de uma inclinação acentuada para fluir. Como as linhas aparecem apenas em declives mais íngremes, parecem mais fluxos de areia e não água.

No entanto, a água está envolvida, pois sais hidratados foram detectados nas encostas das linhas. Não existe um mecanismo claro para fazer com que a areia comece a deslizar, em algumas encostas e não em outras.

Não é apenas a temperatura que causa problemas para a água líquida, mas também a pressão atmosférica.

Na Terra, a água ferve a ~ 96 ° C porque a pressão atmosférica é de cerca de 1 bar. Se você baixar a pressão, o ponto de ebulição da água também será perdedor.

Em Marte, a pressão atmosférica varia de 30 Pa no Monte Olimpo (montanha mais alta) a 1,155 Pa nas profundezas do inferno como planícia.

Se você olhar para este gráfico para Pressão de vapor , verá que 1,155 Pa (0,001155 kPa) não é suficiente para a água líquida quando o gelo em Marte está derretendo. Transformaria instantaneamente em gás.

Além disso, você pode olhar para o ponto triplo da água e a tabela neste site e ver quando a água será sólida, líquida ou gasosa.