É muito difícil encontrar oxigênio atômico na atmosfera marciana, o que explica por que faz 40 anos desde que foi detectado pela última vez. Na década de 1970, as missões Viking e Mariner da NASA detectaram oxigênio atmosférico marciano e, agora, o Observatório Estratosférico de Astronomia Infravermelha (SOFIA) detectou oxigênio atômico na porção superior da atmosfera marciana chamada mesosfera.
A SOFIA é uma aeronave Boeing 747 especialmente modificada que transporta um telescópio de 100 polegadas. Voa em altitudes entre 37.000 a 45.000 pés, o que a coloca acima da maior parte da umidade na atmosfera da Terra. Caso contrário, essa umidade bloquearia a radiação infravermelha que a SOFIA "vê".
"O oxigênio atômico na atmosfera marciana é notoriamente difícil de medir", disse Pamela Marcum, cientista do projeto SOFIA. “Para observar os comprimentos de onda do infravermelho distante necessários para detectar o oxigênio atômico, os pesquisadores devem estar acima da maioria da atmosfera da Terra e usar instrumentos altamente sensíveis, neste caso um espectrômetro. A SOFIA fornece os dois recursos. ”
Um detector especial a bordo da SOFIA, o Receptor Alemão de Astronomia nas Terahertz Frequencies (GREAT), permitiu que os pesquisadores distinguissem o oxigênio atmosférico marciano do oxigênio terrestre. SOFIA-GREAT detectou apenas metade da quantidade de oxigênio que os cientistas esperavam encontrar, o que provavelmente se deve a mudanças e variações na atmosfera. Esses resultados foram publicados em um artigo de 2015 na Astronomia e Astrofísica.
O oxigênio atômico tem um forte efeito na atmosfera de Marte porque afeta como outros gases escapam da atmosfera. Sua extrema volatilidade significa que se liga com moléculas próximas com muita facilidade; o oxigênio combinará com quase todos os elementos químicos, exceto os gases nobres.
A SOFIA é o maior observatório aéreo do mundo e é um projeto conjunto entre a NASA e o Centro Aeroespacial Alemão. A SOFIA tem um cronograma de missão de 20 anos. Os pesquisadores continuarão usando a SOFIA para estudar a atmosfera marciana, a fim de entender melhor as variações no conteúdo de oxigênio.
A SOFIA não é a única missão com os olhos na atmosfera de Marte. A Atmosfera de Marte da NASA e a Evolução Volátil (MAVEN) foram lançadas em 2013 para explorar a atmosfera superior de Marte e como ela é afetada pelo vento solar. Pensa-se que a atmosfera de Marte era muito mais espessa no passado e foi removida ao longo do tempo. O oxigênio atômico desempenhou um papel na atmosfera de escape de Marte no passado e, sem dúvida, desempenhará um papel no futuro. A SOFIA e outras missões como MAVEN esperançosamente lançarão alguma luz sobre as atmosferas passadas e futuras de Marte.
