As medições realizadas pelo robô Curiosity da NASA estão fornecendo pistas sobre como o antigo clima de Marte se transformou.
Atualmente explorando a Cratera Gale em Marte, o Curiosity está revelando novos detalhes sobre como o clima marciano antigo, que poderia ter sido adequado para a vida – com evidências de água líquida em sua superfície – se tornou inóspito para qualquer forma de vida como a conhecemos.
Embora a superfície de Marte seja gelada e hostil à vida hoje, os exploradores robóticos da NASA estão em busca de indícios que mostrem se o planeta poderia ter sustentado vida no passado distante. Os pesquisadores utilizaram instrumentos a bordo do Curiosity para medir a composição isotópica de minerais ricos em carbono (carbonatos) encontrados na Cratera Gale, revelando novas informações sobre a transformação do clima do planeta vermelho.
“Os valores isotópicos desses carbonatos indicam uma evaporação extrema, sugerindo que eles provavelmente se formaram em um clima que só poderia suportar água líquida de forma transitória”, disse David Burtt, do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA, em Maryland, e autor principal de um artigo publicado em 7 de outubro nos Anais da Academia Nacional de Ciências. “Nossos amostras não são consistentes com um ambiente antigo que tivesse vida na superfície de Marte, embora isso não exclua a possibilidade de uma biosfera subterrânea ou de uma biosfera de superfície que começou e terminou antes da formação desses carbonatos.”
Os isótopos são versões de um elemento que possuem massas diferentes. À medida que a água evapora, as versões leves do carbono e do oxigênio têm maior probabilidade de escapar para a atmosfera, enquanto as versões mais pesadas tendem a permanecer, acumulando-se em maiores abundâncias e, neste caso, eventualmente sendo incorporadas nas rochas carbonatadas. Os cientistas se interessam pelos carbonatos porque eles são conhecidos por atuar como registros climáticos. Esses minerais podem reter assinaturas dos ambientes em que se formaram, incluindo a temperatura e a acidez da água, além da composição da água e da atmosfera.
O artigo propõe dois mecanismos de formação para os carbonatos encontrados em Gale. No primeiro cenário, os carbonatos se formam através de ciclos de seca e chuva na Cratera Gale. No segundo, eles se formam em águas muito salinas sob condições de frio extremo, que podem formar gelo, na Cratera Gale.
“Esses mecanismos de formação representam dois regimes climáticos diferentes que podem apresentar cenários de habitabilidade distintos”, explicou Jennifer Stern, da NASA Goddard, coautora do artigo. “Ciclos de seca e chuva indicariam uma alternância entre ambientes mais habitáveis e menos habitáveis, enquanto temperaturas criogênicas em regiões de médias latitudes de Marte indicariam um ambiente menos habitável, onde a maior parte da água estaria presa no gelo e não disponível para processos químicos ou biológicos, e o que existe seria extremamente salino e desagradável para a vida.”
Esses cenários climáticos para o Marte antigo já haviam sido propostos anteriormente, com base na presença de certos minerais, modelagem em escala global e identificação de formações rochosas. Este resultado é o primeiro a adicionar evidências isotópicas de amostras de rocha em apoio a esses cenários.
Os valores dos isótopos pesados nos carbonatos marcianos são significativamente maiores do que os encontrados na Terra para minerais carbonatados e representam os maiores valores de isótopos de carbono e oxigênio registrados em materiais de Marte. De fato, segundo a equipe, tanto os climas úmidos e secos quanto os frios e salgados são necessários para formar carbonatos que são tão ricos em carbono e oxigênio pesados.
“O fato de que esses valores de isótopos de carbono e oxigênio sejam mais altos do que qualquer outra medição feita na Terra ou em Marte indica que um processo (ou processos) ocorreu de forma extrema”, disse Burtt. “Embora a evaporação possa causar mudanças significativas nos isótopos de oxigênio na Terra, as mudanças medidas neste estudo foram duas a três vezes maiores. Isso significa duas coisas: 1) houve um grau extremo de evaporação que levou esses valores isotópicos a serem tão pesados, e 2) esses valores mais pesados foram preservados, de modo que qualquer processo que criaria valores de isótopos mais leves deve ter sido significativamente menor em magnitude.”
Essa descoberta foi realizada utilizando os instrumentos SAM (Sample Analysis at Mars) e TLS (Tunable Laser Spectrometer) a bordo do robô Curiosity. O SAM aquece amostras a quase 900 graus Celsius e, em seguida, o TLS é utilizado para analisar os gases produzidos durante essa fase de aquecimento.
O financiamento para este trabalho veio do Programa de Exploração de Marte da NASA, através do projeto do Laboratório Científico de Marte. O Curiosity foi construído pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, gerenciado pelo Caltech em Pasadena, Califórnia. O JPL lidera a missão em nome da Diretoria de Missões Científicas da NASA em Washington. O Goddard da NASA construiu o instrumento SAM, que é um laboratório científico miniaturizado que inclui três instrumentos diferentes para análise química, incluindo o TLS, além de mecanismos para manuseio e processamento de amostras.
Publicado em 14/10/2024 19h38
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