Em Marte, a diversidade das águas profundas resistiu ao teste do tempo

Marte, visto em órbita pela missão Viking da NASA. (Imagem: © NASA / JPL)

A descoberta sugere que um oceano global de magma pode não ter coberto o Planeta Vermelho logo após sua formação.

A água enterrada nas profundezas de Marte provavelmente veio de pelo menos duas fontes muito diferentes há muito tempo, sugere um novo estudo.

“Essas duas fontes diferentes de água no interior de Marte podem estar nos dizendo algo sobre os tipos de objetos disponíveis para fundir-se nos planetas rochosos”, Jessica Barnes, professora assistente de ciências planetárias da Universidade do Arizona Lunar e Laboratório Planetário, disse em comunicado.

“Esse contexto também é importante para entender a habitabilidade e a astrobiologia passadas de Marte”, acrescentou Barnes.

O famoso meteorito de Marte ALH84001. (Crédito da imagem: NASA)

Barnes e seus colegas analisaram dois meteoritos de Marte: Northwest Africa (NWA) 7034, também conhecida como Black Beauty, e Allan Hills 84001 (ALH84001), provavelmente a rocha do planeta vermelho mais famosa de todos os tempos. Em meados dos anos 90, uma equipe de pesquisadores anunciou que havia encontrado evidências convincentes da vida marciana em ALH84001. A maioria dos outros cientistas não estava convencida, e a alegação permanece controversa e debatida até hoje.

Barnes e sua equipe determinaram as composições isotópicas de hidrogênio de Beleza Negra e ALH84001, que interagiram com a água na crosta marciana cerca de 1,5 bilhão de anos atrás e 3,9 bilhões de anos atrás, respectivamente.

Isótopos são versões de um elemento que possui diferentes números de nêutrons em seus núcleos atômicos. Por exemplo, o hidrogênio na água “normal” não possui nêutrons em seu núcleo, enquanto o hidrogênio no deutério, ou “água pesada”, possui um.

Estudos de meteoritos de Marte ao longo dos anos descobriram uma grande variedade de razões isotópicas de hidrogênio. Mas, no novo estudo, publicado online na segunda-feira (30 de março) na revista Nature Geoscience, Barnes e sua equipe descobriram que a Black Beauty e o ALH84001 têm quantidades muito semelhantes de hidrogênio normal versus pesado.

Essa proporção é aproximadamente a mesma que a observada para rochas muito mais jovens, sugerindo que não mudou muito, em termos de isótopo de hidrogênio, nos últimos 4 bilhões de anos ou mais em Marte. Além disso, a razão isotópica está aproximadamente a meio caminho entre a vista nas rochas da crosta terrestre aqui na Terra e a proporção observada na atmosfera marciana, que possui muito mais hidrogênio pesado.

A atmosfera marciana é tão “fracionada” porque partículas carregadas do sol lançaram preferencialmente o hidrogênio normal mais leve ao espaço, dizem os cientistas.

“Nós pensamos, OK, isso é interessante, mas também meio estranho”, disse Barnes sobre os novos resultados. “Como explicar essa dicotomia em que a atmosfera marciana está sendo fracionada, mas a crosta basicamente permanece a mesma ao longo do tempo geológico?”

Pesquisadores há muito pensam que o manto de Marte – a espessa camada rochosa sob a crosta fina – apresenta uma proporção isotópica de hidrogênio semelhante à da Terra. Portanto, a variabilidade nas proporções isotópicas observadas nos meteoritos de Marte foi atribuída à contaminação terrestre ou alteração da atmosfera do Planeta Vermelho, à medida que as rochas, liberadas por impactos poderosos, se estendiam para o espaço, disse Barnes. (Afinal, as rochas da crosta devem ser semelhantes às rochas do manto; a crosta é feita de material do interior que chegou à superfície, resfriado e solidificado.)

Mas as supostas semelhanças de mantos entre Marte e a Terra são inferidas a partir de um estudo de um meteorito que se acredita originar no manto do Planeta Vermelho, disseram os pesquisadores. E talvez seja hora de repensar.

“Os meteoritos marcianos basicamente se espalham por todo o lugar, e, portanto, tentar descobrir o que essas amostras estão realmente nos dizendo sobre a água no manto de Marte tem sido historicamente um desafio”, disse Barnes. “O fato de nossos dados para a crosta serem tão diferentes nos levou a voltar à literatura científica e examinar os dados”.

Esta análise revelou que dois tipos diferentes de rochas vulcânicas marcianas, Shergottitas enriquecidas e Shergottites empobrecidas, têm diferentes razões isotópicas de hidrogênio. Essas rochas provavelmente representam fontes diferentes, disseram os pesquisadores – diferentes reservatórios de água no interior de Marte.

“Consequentemente, essas características podem ter sido herdadas dos principais blocos de construção que construíram Marte, o que implica que o manto marciano quase sempre foi heterogêneo porque foi pouco misturado durante a acréscimo, diferenciação e sua subsequente evolução termoquímica”, escreveram os pesquisadores no novo estude.

Se isso é verdade, ao contrário da Terra e da lua, Marte provavelmente não apresentava um oceano global de rochas líquidas logo após seu nascimento. Um oceano global de magma misturaria tudo, apagando as assinaturas isotópicas distintas, disseram os pesquisadores.


Publicado em 01/04/2020 21h25

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