O rover Curiosity da NASA, atualmente explorando a Cratera Gale em Marte, forneceu detalhes inéditos sobre como o antigo clima marciano passou de potencialmente habitável, com evidências de água líquida abundante na superfície, para o ambiente inóspito que conhecemos hoje.
Embora a superfície de Marte seja atualmente fria e hostil à vida, os exploradores robóticos da NASA estão em busca de pistas que indiquem se o planeta já sustentou vida no passado distante. Utilizando instrumentos a bordo do Curiosity, pesquisadores mediram a composição isotópica de minerais ricos em carbono (carbonatos) encontrados na Cratera Gale, revelando novos entendimentos sobre a transformação climática do Planeta Vermelho.
“Os valores isotópicos desses carbonatos apontam para quantidades extremas de evaporação, sugerindo que esses minerais provavelmente se formaram em um clima que só poderia suportar água líquida de forma transitória”, explicou David Burtt, do Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA, principal autor do estudo publicado nos Proceedings of the National Academy of Sciences. “Nossas amostras não são consistentes com um ambiente antigo com vida na superfície de Marte, embora isso não descarte a possibilidade de uma biosfera subterrânea ou uma biosfera de superfície que existiu antes da formação desses carbonatos.”
Isótopos são versões de um elemento químico com massas diferentes. À medida que a água evapora, isótopos mais leves de carbono e oxigênio têm maior probabilidade de escapar para a atmosfera, enquanto os isótopos mais pesados tendem a permanecer, acumulando-se em maiores abundâncias e sendo incorporados às rochas carbonáticas.
Os cientistas estão particularmente interessados nos carbonatos devido à sua capacidade de atuar como registros do clima passado. Esses minerais podem reter assinaturas dos ambientes em que se formaram, incluindo informações sobre temperatura, acidez da água e a composição química da água e da atmosfera.
O estudo propõe dois mecanismos de formação para os carbonatos encontrados na Cratera Gale. No primeiro cenário, os carbonatos se formaram através de uma série de ciclos úmidos e secos dentro da cratera. No segundo, os carbonatos se formaram em água altamente salgada sob condições frias de congelamento (criogênicas).
“Esses mecanismos de formação representam dois regimes climáticos diferentes que podem apresentar cenários distintos de habitabilidade”, afirmou Jennifer Stern, coautora do estudo. “O ciclo úmido-seco indicaria alternância entre ambientes mais habitáveis e menos habitáveis, enquanto as temperaturas criogênicas nas latitudes médias de Marte sugerem um ambiente menos propício à vida, onde a maior parte da água está presa no gelo e o que resta é extremamente salgado.”
Os cenários climáticos propostos para o antigo Marte já haviam sido sugeridos com base na presença de certos minerais, modelos em escala global e identificação de formações rochosas. No entanto, este estudo é o primeiro a adicionar evidências isotópicas de amostras de rochas em apoio a esses cenários.
Os valores de isótopos pesados nos carbonatos marcianos são significativamente maiores do que os observados na Terra, representando os valores mais elevados de isótopos de carbono e oxigênio já registrados para materiais de Marte. De acordo com a equipe, tanto os climas úmido-seco quanto os frios e salgados são necessários para formar carbonatos tão enriquecidos em isótopos pesados.
“O fato de esses valores serem maiores do que qualquer outro medido na Terra ou em Marte aponta para um processo levado ao extremo”, destacou Burtt. “Isso significa que houve um grau extremo de evaporação, e esses valores mais pesados foram preservados, indicando que processos que criariam valores isotópicos mais leves foram significativamente menores em magnitude.”
A descoberta foi possível graças ao uso dos instrumentos Sample Analysis at Mars (SAM) e Tunable Laser Spectrometer (TLS) a bordo do rover Curiosity. O SAM aquece amostras até quase 900°C, liberando gases que são então analisados pelo TLS. Essa análise permite determinar as composições isotópicas das amostras e inferir as condições ambientais em que os minerais se formaram.
Essas novas informações fornecem insights valiosos sobre como Marte evoluiu de um ambiente potencialmente habitável para o deserto frio e árido que vemos hoje. Compreender esses processos é fundamental para avaliar a possibilidade de vida passada no planeta e orientar futuras missões de exploração.
“Esta pesquisa nos aproxima de responder a questões fundamentais sobre a habitabilidade de Marte”, concluiu Jennifer Stern. “Ao desvendar a história climática do planeta, podemos melhor direcionar nossos esforços para descobrir evidências de vida passada ou presente.”
Este estudo foi publicado nos Proceedings of the National Academy of Sciences , representando um avanço significativo na exploração e compreensão do ambiente marciano. O rover Curiosity continua a desempenhar um papel crucial na coleta de dados que ampliam nosso conhecimento sobre o passado e o presente de Marte.
Sobre a imagem: Concepção artística de Marte antigo com água líquida (áreas azuis) em sua superfície. Regiões antigas em Marte apresentam sinais de água abundante – como características que lembram vales e deltas, e minerais que só se formam na presença de água líquida. Os cientistas acreditam que bilhões de anos atrás, a atmosfera de Marte era muito mais densa e quente o suficiente para formar rios, lagos e talvez até oceanos de água. À medida que o planeta esfriava e perdia seu campo magnético global, o vento solar e as tempestades solares erodiam para o espaço uma quantidade significativa da atmosfera do planeta, transformando Marte no deserto frio e árido que vemos hoje. Créditos da imagem: NASA/MAVEN/Instituto Lunar e Planetário
Fontes: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2321342121
https://phys.org/news/2024-10-curiosity-rover-insights-mars-uninhabitable.html
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