A sonda Phoenix, lançada pela NASA, detectou em 2008 uma camada de gelo no fundo de uma cratera na superfície de Marte. Nesse planeta, o gelo desaparece nas estações quentes e reaparece nas estações frias, mas a água nunca foi observada na fase líquida. Com auxílio do diagrama de fase da água, analise as três afirmações seguintes.

Resposta: A alternativa correta é a letra D) I e II, apenas.

Explicação: A análise das afirmações I, II e III pode ser feita com o auxílio do diagrama de fases da água.

afirmação I: O desaparecimento e o reaparecimento do gelo, sem a presença da fase líquida, sugerem a ocorrência de sublimação. SIM, pois o gelo pode passar diretamente do estado sólido para o estado gasoso.

afirmação II: Se o gelo sofre sublimação, a pressão atmosférica local deve ser muito pequena, inferior à pressão do ponto triplo da água. SIM, pois a pressão do ponto triplo da água é de aproximadamente 611,73 Pa, e se a pressão atmosférica for menor que essa, o gelo pode sublimar.

afirmação III: O gelo não sofre fusão porque a temperatura no interior da cratera não ultrapassa a temperatura do ponto triplo da água. NÃO, pois a temperatura do ponto triplo da água é de aproximadamente 0,01°C, e se a temperatura no interior da cratera for maior que essa, o gelo pode fundir.

Conclusão: As afirmações I e II são verdadeiras, pois o gelo pode sublimar se a pressão atmosférica for menor que a pressão do ponto triplo da água, e se a temperatura for menor que a temperatura do ponto triplo da água. Já a afirmação III é falsa, pois o gelo pode fundir se a temperatura for maior que a temperatura do ponto triplo da água.