Crosta inicial em Marte é mais complexa e evoluída do que se pensava

Esta vista em perspectiva oblíqua de Tithonium Chasmata, que faz parte da estrutura do cânion Valles Marineris de Marte, foi gerada a partir do modelo digital do terreno e dos canais nadir e de cor da High Resolution Stereo Camera no Mars Express da ESA. Crédito: ESA/DLR/FU Berlim, CC BY-SA 3.0 IGO

A crosta inicial em Marte pode ser mais complexa do que os pesquisadores pensavam anteriormente – e pode até ser semelhante à crosta original da Terra.

A superfície marciana é uniformemente basáltica, uma consequência de bilhões de anos de vulcanismo e lava fluindo na superfície que eventualmente esfriou. Os cientistas pensavam que a história da crosta de Marte era uma história relativamente simples porque Marte não passou por uma remodelação de superfície em grande escala como a mudança dos continentes na Terra.

Mas em um novo estudo, os cientistas descobriram locais no hemisfério sul do Planeta Vermelho com maiores concentrações do elemento químico silício do que seria esperado em um ambiente puramente basáltico. Rochas espaciais que colidiram com Marte expuseram a concentração de sílica ao escavar material que estava embutido quilômetros abaixo da superfície, revelando um passado oculto.

“Há mais sílica na composição que torna as rochas não basálticas, mas o que chamamos de mais evoluídas na composição”, diz Valerie Payré, autora correspondente do estudo. “Isso nos diz como a crosta se formou em Marte é definitivamente mais complexa do que sabíamos. Então, trata-se mais de entender esse processo e, especialmente, o que isso significa para a formação da crosta da Terra”. Payré é professor assistente no Departamento de Ciências da Terra e Ambientais da Universidade de Iowa.

Os cientistas acreditam que Marte se formou há cerca de 4,5 bilhões de anos. Exatamente como o Planeta Vermelho surgiu ainda é um mistério, mas existem teorias. Uma ideia é que Marte se formou por meio de uma colisão titânica de rochas no espaço que, com seu calor intenso, gerou um estado inteiramente liquefeito, também conhecido como oceano de magma. A teoria diz que o oceano de magma esfriou gradualmente, produzindo uma crosta, como uma camada de pele, que seria singularmente basáltica.

Pesquisadores liderados por Valerie Payré, professora assistente de ciências da terra e ambientais da Universidade de Iowa, descobriram que a crosta inicial de Marte é de origem mais complexa do que se pensava anteriormente. Os pesquisadores localizaram nove locais no hemisfério sul de Marte (veja a imagem acima) que eram ricos em um mineral chamado feldspato. O feldspato está associado a um terreno que tem mais do que uma simples origem vulcânica. A descoberta pode significar que a formação de Marte pode ser semelhante aos primórdios planetários da Terra.” Crédito: Valerie Payré, Universidade de Iowa

Outra teoria é que o oceano de magma não era abrangente e que partes da primeira crosta em Marte tiveram uma origem diferente, que mostraria concentrações de sílica diferentes das basálticas.

Payré e seus parceiros de pesquisa analisaram dados coletados pela Mars Reconnaissance Orbiter para o hemisfério sul do planeta, que pesquisas anteriores haviam indicado ser a região mais antiga. Os pesquisadores encontraram nove locais – como crateras e fraturas no terreno – que eram ricos em feldspato, um mineral associado a fluxos de lava que são mais silícicos do que basálticos.

“Esta foi a primeira pista”, diz Payré. “É porque os terrenos são ricos em feldspato que exploramos as concentrações de sílica lá.”

O feldspato já havia sido encontrado anteriormente em outras regiões de Marte, mas análises posteriores mostraram que a composição química nessas áreas era mais basáltica. Isso não deteve os cientistas, que recorreram a outro instrumento, chamado Thermal Emission Imaging System, ou simplesmente THEMIS. Este instrumento a bordo do orbitador Mars Odyssey pode detectar concentrações de sílica através de reflexões de comprimento de onda infravermelho da superfície marciana. Com dados do THEMIS, a equipe determinou que o terreno em seus locais escolhidos era mais silícico do que basáltico.

Adicionando mais credibilidade às suas observações, meteoritos como Erg Chech 002, descobertos no Saara e que datam aproximadamente do nascimento do sistema solar, mostram composições silícicas e outros minerais semelhantes que a equipe observou nos nove locais de Marte.

Os pesquisadores também dataram a crosta em cerca de 4,2 bilhões de anos, o que a tornaria a crosta mais antiga encontrada em Marte até hoje.

Payré diz que ficou levemente surpresa com a descoberta.

“Houve rovers na superfície que observaram rochas que eram mais silícicas do que basálticas”, diz ela. “Então, havia ideias de que a crosta poderia ser mais silícica. Mas nunca soubemos, e ainda não sabemos, como a crosta primitiva foi formada, ou quantos anos ela tem, então ainda é meio que um mistério.”

Embora a origem crustal de Marte permaneça encoberta, a história crustal da Terra é ainda menos clara, pois quaisquer vestígios da crosta original do nosso planeta foram apagados há muito tempo devido ao deslocamento das placas continentais por bilhões de anos. Ainda assim, a descoberta pode oferecer informações sobre as origens da Terra.

“Não conhecemos a crosta do nosso planeta desde o início; nem sabemos quando a vida apareceu pela primeira vez”, diz Payré. “Muitos acham que os dois podem estar relacionados. Então, entender como era a crosta há muito tempo pode nos ajudar a entender toda a evolução do nosso planeta.”

Payré conduziu a pesquisa como pesquisadora de pós-doutorado na Northern Arizona University. Ela ingressou na UI em agosto.

O estudo, “Uma crosta primitiva evoluída exposta em Marte revelada através de espectroscopia”, foi publicado online em 4 de novembro na revista Geophysical Research Letters.


Publicado em 14/11/2022 10h32

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