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Novas pistas sobre o clima antigo de Marte são encontradas pelo rover Cusiosity

Daniele Cavalcante

Uma equipe de cientistas que estudou resultados de experimentos do rover Curiosity em Marte e descobriu que certos minerais encontrados nas rochas da Cratera Gale podem ter se formado em um lago congelado. Os cientistas cogitam que esses minerais podem ter surgido durante uma fria, que teria acontecido entre dois períodos quentes em Marte.

Esses experimentos do Curiosity acontecem dentro da “barriga” do veículo robótico, onde há um mini laboratório chamado SAM, para realizar análises de materiais. Essa é uma das principais atividades que ele está realizando e os cientistas estão usando os resultados desse teste para esclarecer alguns dos maiores mistérios sobre o Planeta Vermelho - como a origem dos compostos orgânicos, se o planeta já teve água líquida, e se houve vida por lá em algum momento.

Para esses estudos, foi escolhida a Cratera Gale, de 150 km de diâmetro, por haver sinais de que ela continha água em um passado distante. Também há, nessa cratera, minerais de argila que podem ajudar a prender e preservar moléculas orgânicas antigas. Ainda não se sabe, no entanto, se as moléculas orgânicas de Marte são de origem biológica ou não.

Mas há outros mistérios. É que algumas das características dessa cratera sugerem que o planeta foi quente e úmido por milhões de anos, enquanto outros sinais geológicos apontam para um passado frio e coberto de gelo. Então, fica a pergunta: quando exatamente a superfície de Marte passou de quente e úmida para fria e seca?

Estudando os carbonatos marcianos

Simulação de um lago preenchendo a Cratera Gale, em Marte (Imagem: NASA/JPL-Caltech/ESA/DLR/FU Berlin/MSSS)

As evidências de um ambiente frio em épocas antigas vieram com gases dióxido de carbono (CO₂) e oxigênio de 13 amostras de poeira e rocha coletadas pelo Curiosity ao longo de cinco anos terrestres. Os estudos sugerem que a antiga atmosfera marciana continha principalmente dióxido de carbono e poderia ter sido mais espessa do que a atmosfera atual da Terra.

O CO₂ é uma molécula formada por um átomo de carbono ligado a dois átomos de oxigênio. Por sua vez, o carbono é uma testemunha chave do misterioso clima de Marte, tão crítico quanto a água na busca pela vida em outros mundos. Na Terra, o carbono flui continuamente através do ar, da água e da superfície em um ciclo bem compreendido que depende da vida, e os cientistas estão descobrindo que também existe um ciclo de carbono em Marte e querem entendê-lo.

No entanto, o ciclo do carbono por lá é muito diferente do da Terra. Ainda assim, ele está acontecendo, e ainda é importante para desvendarmos o clima antigo de Marte e também para nos mostrar que o Planeta Vermelho é um “mundo dinâmico que circula elementos que são os blocos de construção da vida como a conhecemos”, disse Paul Mahaffy, principal pesquisador do SAM.

Possível ciclo do carbono marciano (Imagem: Lance Hayashida/Caltech)

Quando o laboratório do Curiosity aqueceu as amostras e liberou os gases dentro delas, os cientistas observaram as temperaturas que liberaram o CO₂ e o oxigênio para saber de quais minerais os gases vieram. Com esse método, os pesquisadores cogitam que os carbonatos encontrados se formaram em um lago congelado, porque os isótopos de oxigênio ali são mais leves que os da atmosfera marciana de hoje. Além disso, eles não devem ser muito antigos.

Embora seja possível que os carbonatos tenham se formado muito antes, quando a composição atmosférica era um pouco diferente da atual, a equipe diz que é mais provável que eles tenham se formado em um lago congelado. Nesse cenário, o gelo poderia ter sugado os isótopos pesados ​​de oxigênio e deixado os mais leves para depois formar os carbonatos.

Cadê o carbono?

A pouca quantidade de carbonatos encontrados em Marte significa que talvez a atmosfera inicial tenha sido mais fina do que o previsto, ou que algo mais esteja armazenando o carbono atmosférico. Com base em suas análises, a equipe de cientistas sugere que algum carbono pode ter sido sequestrado por outros minerais, como oxalatos, que armazenam carbono e oxigênio em uma estrutura diferente da dos carbonatos. As temperaturas em que o CO₂ foi liberado de algumas amostras no SAM sustentam essa hipótese - eram baixas demais para os carbonatos liberarem o gás, mas adequadas para os oxalatos.

Moléculas que podem estar pegando o carbono em Marte (Imagem: James Tralie/NASA/Goddard Space Flight Center)

O que tudo isso significa? Ainda há pouca coisa conclusiva que pode ser dita, mas são ótimas pistas sobre o passado de Marte. Os oxalatos são o tipo mais comum de mineral orgânico produzido pelas plantas na Terra, então essa hipótese de que eles contribuem com o ciclo do carbono em Marte é uma boa notícia. Mas oxalatos também podem ser produzidos de maneira abiótica, ou seja, sem envolver formas de vida. Então, é apenas isto o que temos - uma possibilidade.

Agora, a equipe pretende criar fotossíntese abiótica em laboratório para descobrir se isso realmente pode ter sido responsável pela química do carbono que eles estão vendo na Cratera Gale. Mesmo que a fotossíntese abiótica prenda algum carbono da atmosfera nas rochas da Cratera Gale os cientistas querem estudar solo e a poeira de outras partes de Marte para entender se os resultados de Gale representam um cenário global ou apenas local.

Isso poderá ser feito quando o rover Perseverance, que deve ser lançado entre julho e agosto de 2020, chegar na Cratera Jezero de Marte para coletar amostras e trazer à Terra.


Fonte: Canaltech