Mineral misterioso em Marte foi ejetado por uma erupção explosiva há 3 bilhões de anos

Pó prateado perfurado de uma rocha pelo rover Curiosity da NASA em 30 de julho de 2015. A análise da poeira revelou que continha o mineral tridimita, o que foi muito inesperado. (Crédito da imagem: NASA/JPL-Caltech/MSSS)

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Um misterioso mineral marciano que deixou os cientistas perplexos desde sua descoberta há sete anos pode ter sido cuspido durante uma erupção vulcânica incomum, revelaram pesquisadores. O mineral, que normalmente só é encontrado na Terra, provavelmente se formou no Planeta Vermelho há mais de 3 bilhões de anos.

O rover Curiosity da NASA descobriu o mineral dentro de uma rocha no coração da cratera Gale de 154 quilômetros de largura em 30 de julho de 2015. O rover perfurou um pequeno buraco na rocha e extraiu uma amostra de poeira prateada. O laboratório de difração de raios-X a bordo do Curiosity analisou a poeira e detectou tridimita – um tipo raro de quartzo feito inteiramente de dióxido de silício, ou sílica, formado por certos tipos de atividade vulcânica.

A descoberta incomum foi totalmente inesperada. “A descoberta de tridimita na cratera Gale é uma das observações mais surpreendentes que o rover Curiosity fez em 10 anos explorando Marte”, disse a coautora do estudo Kirsten Siebach, cientista planetária da Rice University em Houston e especialista em missão da NASA. Equipe de curiosidades, disse em um comunicado (abre em nova guia).

A descoberta da tridimita surpreendeu os pesquisadores por duas razões principais, disse a autora principal do estudo, Valerie Payré, cientista planetária da Northern Arizona University e da Rice University, à Live Science por e-mail. Primeiro, a atividade vulcânica de Marte era anteriormente considerada inadequada para a produção de minerais ricos em sílica, como a tridimita. Segundo, os cientistas acreditam que a cratera Gale já foi um lago antigo e não tem vulcões visíveis nas proximidades, o que deixou os cientistas coçando a cabeça enquanto tentavam descobrir como o mineral acabou no fundo do lago, disse Payré.



No novo estudo, os pesquisadores apresentaram uma explicação que pode finalmente desvendar o mistério. Os pesquisadores suspeitam que a erupção explosiva de um vulcão desconhecido lançou cinzas ricas em tridimita no céu marciano, que então caiu no antigo lago na cratera Gale.

Quando a cinza caiu na água, ela teria sido decomposta em suas partes individuais por uma combinação de processos físicos e químicos. Os pesquisadores acham que é por isso que a amostra de tridimita é tão pura e não contaminada com cinzas. “Se as cinzas fossem depositadas diretamente no local que encontramos [sem água], esperaríamos camadas grossas” de cinzas, disse Payré.

Um cenário semelhante foi observado na Terra em apenas um local – no lago Tecocomulco, no México, onde a tridimita foi encontrada dentro de rochas vulcânicas trazidas do fundo do lago.

Se as cinzas ricas em tridimita caíram na cratera Gale quando ainda era um lago, então a erupção provavelmente aconteceu entre 3 bilhões e 3,5 bilhões de anos atrás, quando os pesquisadores suspeitam que a cratera estava cheia de água. “A erupção explosiva deve ter acontecido nesse período de tempo”, disse Payré. No entanto, estudos recentes mostraram que é possível que a cratera Gale ainda fosse um lago há 1 bilhão de anos, de acordo com a declaração dos pesquisadores.

O rover Curiosity da NASA tirou esta selfie de baixo ângulo ao lado da rocha de onde extraiu o tridimita. (Crédito da imagem: NASA/JPL-Caltech/MSSS)

Os pesquisadores permanecem incertos sobre onde o vulcão que deu origem à amostra de tridimita está localizado no Planeta Vermelho. Pode ter sido de uma pequena erupção nas proximidades, ou de uma explosão massiva muito mais longe, disse Payré. É difícil localizar vulcões do passado em Marte porque é difícil distinguir entre crateras de impacto e caldeiras vulcânicas que foram erodidas ao longo de bilhões de anos, acrescentou.

Os pesquisadores também tiveram que explicar como a tridimita se formou em Marte, onde as condições são consideradas muito diferentes da Terra.

Normalmente, a tridimita se forma em ambientes vulcânicos de temperatura extremamente alta e ricos em sílica, comuns na Terra, disse Payré. No entanto, evidências anteriores de Marte sugerem que as erupções vulcânicas no Planeta Vermelho foram basálticas, o que significa que elas tinham um teor de sílica muito reduzido. Isso ocorre porque Marte não possui placas tectônicas, que são a principal fonte de erupções ricas em sílica da Terra, acrescentou Payré.

Uma análise mais aprofundada da tridimita encontrada em Marte revelou que era ligeiramente diferente da tridimita que se forma nos vulcões da Terra. Isso sugere que a versão marciana foi formada sob condições ligeiramente diferentes, disse Payré.

Os pesquisadores propõem que a tridimita encontrada na cratera Gale foi formada durante um período prolongado dentro de uma câmara de magma sob o vulcão desconhecido. A temperatura dentro da câmara provavelmente teria sido um pouco menor do que as condições nos vulcões formadores de tridimita na Terra, mas a equipe acredita que isso pode ter permitido que o mineral se formasse lentamente à medida que sílica adicional se tornasse disponível, de acordo com o estudo.

Caminhos de formação mineral semelhantes foram observados na Terra, e o cenário representa a “evolução direta de outras rochas vulcânicas que encontramos na cratera”, disse Siebach.

Embora a formação proposta de tridimita em Marte exija menos sílica do que na Terra, os pesquisadores apontam que o vulcão que deu origem à amostra encontrada na cratera Gale provavelmente tinha um teor de sílica mais alto do que as evidências anteriores sugeriam.

“Este trabalho sugere que Marte pode ter uma história vulcânica mais complexa e intrigante do que imaginávamos antes do Curiosity”, disse Siebach.

Descobertas futuras do Curiosity e seu sucessor, o rover Perseverance, bem como rochas marcianas trazidas de volta à Terra pela missão Mars Sample Return da NASA, podem ajudar a lançar mais luz sobre o antigo passado vulcânico de Marte, disse Payré.


Publicado em 15/08/2022 02h16

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