Pesquisadores descobrem um novo tipo de lago de cratera antiga em Marte

Cumes elevados que cruzam o chão de uma cratera marciana foram provavelmente criados pelo escoamento de uma geleira há muito perdida que uma vez cobriu as terras altas do sul do planeta. Crédito: NASA

Pesquisadores da Brown University descobriram um tipo até então desconhecido de antigo lago de cratera em Marte que poderia revelar pistas sobre o clima inicial do planeta.

Em um estudo publicado no Planetary Science Journal, uma equipe de pesquisa liderada por Brown Ph.D. o estudante Ben Boatwright descreve uma cratera ainda sem nome com algumas características intrigantes. O chão da cratera tem evidências geológicas inconfundíveis de antigos leitos de riachos e lagoas, mas não há evidências de canais de entrada onde a água poderia ter entrado na cratera de fora, e nenhuma evidência de atividade de água subterrânea onde poderia ter borbulhado de baixo.

Então, de onde veio a água?

Os pesquisadores concluíram que o sistema provavelmente foi alimentado pelo escoamento de uma geleira marciana há muito perdida. A água fluiu para a cratera no topo da geleira, o que significava que ela não deixou um vale para trás, como teria ocorrido se fluísse diretamente no solo. A água acabou despejando no chão baixo da cratera, onde deixou sua marca geológica no solo nu marciano.

O tipo de lago descrito neste estudo difere totalmente de outros lagos da cratera marciana, como os das crateras Gale e Jezero, onde os robôs da NASA estão explorando atualmente.

“Este é um tipo de sistema hidrológico não reconhecido em Marte”, disse Boatwright. “Nos sistemas de lagos caracterizados até agora, vemos evidências de drenagem vindo de fora da cratera, rompendo a parede da cratera e, em alguns casos, fluindo do outro lado. Mas não é isso que está acontecendo aqui. Tudo está acontecendo dentro da cratera, e isso é muito diferente do que foi caracterizado antes. ”

Os pesquisadores mapearam onde a água fluía e acumulava no fundo da cratera. Crédito: Brown University

É importante, diz Boatwright, que a cratera fornece pistas importantes sobre o clima inicial de Marte. Não há dúvida de que o clima marciano já foi mais quente e úmido do que o deserto congelado que o planeta é hoje. O que está menos claro, no entanto, é se Marte teve um clima semelhante ao da Terra, com água fluindo continuamente por milênios, ou se foi principalmente frio e gélido, com períodos fugazes de calor e derretimento. Simulações climáticas para o início de Marte sugerem que as temperaturas raramente atingem o pico acima de zero, mas as evidências geológicas para condições de frio e gelo são escassas, disse Boatwright. Esta nova evidência da antiga glaciação pode mudar isso.

“O cenário de frio e gelo tem sido amplamente teórico – algo que surge de modelos climáticos”, disse Boatwright. “Mas as evidências da glaciação que vemos aqui ajudam a preencher a lacuna entre a teoria e a observação. Acho que essa é realmente a grande conclusão aqui.”

Boatwright foi capaz de mapear os detalhes do sistema de lagos da cratera usando imagens de alta resolução obtidas pelo Mars Reconnaissance Orbiter da NASA. As imagens revelaram uma assinatura reveladora de antigos leitos de rios – características chamadas de canais fluviais invertidos. Quando a água flui por uma superfície rochosa, ela pode deixar para trás sedimentos granulados dentro do vale que sofre erosão. Quando esses sedimentos interagem com a água, eles podem formar minerais mais duros do que a rocha circundante. À medida que a erosão adicional ao longo de milhões de anos afasta a rocha circundante, os canais mineralizados são deixados para trás como cristas elevadas que se espalham pela paisagem. Essas feições, junto com os depósitos de sedimentos e as feições costeiras, mostram claramente onde a água fluiu e acumulou no fundo da cratera.

Mas sem nenhum sinal de um canal de entrada por onde a água entrou na cratera, “a questão é ‘como eles chegaram aqui?”‘, Disse Boatwright.

Para descobrir isso, Boatwright trabalhou com Jim Head, seu orientador e professor pesquisador na Brown. Eles descartaram a atividade da água subterrânea, já que a cratera não tinha canais de drenagem reveladores que se formavam nos sistemas de água subterrânea. Esses canais geralmente aparecem como canais curtos e atarracados que não têm tributários – completamente opostos às densas redes ramificadas de canais invertidos observadas na cratera. Um exame cuidadoso da parede da cratera também revelou um conjunto distinto de cristas voltadas para cima, em direção à parede da cratera. As características são consistentes com cristas formadas onde uma geleira termina e deposita montes de detritos rochosos. Juntas, as evidências apontam para um sistema alimentado por geleiras, concluíram os pesquisadores.

Um mapa topográfico mostra as cristas elevadas (amarelo escuro) e áreas baixas onde a água acumulou (branco). Crédito: Brown University

Pesquisas subsequentes mostraram que esta cratera não é a única de seu tipo. Na Conferência de Ciência Lunar e Planetária deste mês, Boatwright apresentou pesquisas revelando mais de 40 crateras adicionais que parecem ter características relacionadas.

Head diz que essas novas descobertas podem ser críticas para a compreensão do clima do início de Marte.

“Temos esses modelos nos dizendo que o início de Marte teria sido frio e gelado, e agora temos algumas evidências geológicas realmente convincentes”, disse Head. “Não apenas isso, mas esta cratera fornece os critérios de que precisamos para começar a procurar ainda mais evidências para testar esta hipótese, o que é realmente emocionante.”


Publicado em 31/03/2021 10h23

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