Rochas terrestres coletadas no século 19 contêm pistas para encontrar água em Marte

O espécime de hidrohematita descoberto pelo mineralogista alemão August Breithaupt em 1843. (Crédito da imagem: Andreas Massanek, TU Bergakademie, Freiberg, Alemanha)

Uma nova pesquisa sugere que as rochas em Marte podem conter água dentro delas

Rochas encontradas na Terra podem conter pistas sobre onde encontrar água em Marte, de acordo com uma nova pesquisa da Penn State University.

Na Terra, a hematita é um dos minerais mais abundantes em sua superfície. Pode ser encontrado em muitas rochas ígneas, metamórficas e sedimentares diferentes e, devido ao alto teor de ferro, apresenta uma cor vermelha vibrante. No entanto, quando Peter J. Heaney e o estudante de doutorado Si Athena Chen analisaram amostras de hematita coletadas no século 19, eles descobriram um segredo aquoso.

Inicialmente, Chen estava conduzindo experimentos para cristalizar artificialmente a hematita, quando descobriu um composto pobre em ferro. Chen levou suas descobertas para Heaney, que descobriu estudiosos de meados de 1800 que também relataram descobertas semelhantes, mas cujo trabalho foi rejeitado.



Esses cientistas do século 19, Rudolf Hermann e August Breithaupt, relataram descobertas separadas de hematita pobre em ferro que continha água na década de 1840. Hermann chamou essa descoberta de “turgita em 1844”, enquanto Breithaupt chamou o mineral de “hyrdohematita em 1847”. No entanto, no início dos anos 1900, os mineralogistas que usavam versões primitivas de ferramentas de diagnóstico modernas rejeitaram suas descobertas.

Chen e Heaney coletaram amostras dos estudos originais de Hermann e Breithaupts, que foram armazenados no Smithsonian Institution, junto com cinco da coleção Frederick Augustus Genth da Penn State para reexame.

Depois de decifrar a composição química das amostras, usando espectroscopia infravermelha, difração de raios-X avançada e outros métodos, Chen descobriu que os minerais não tinham átomos de ferro, mas em vez disso incluiu moléculas de hidroxila (uma combinação de hidrogênio e oxigênio), o que se traduz em à água sendo armazenada no mineral.

Mas como isso ajuda a encontrar água em Marte?

O Mars Exploration Rover Opportunity tirou esta imagem de hematita “mirtilos” em 30 de agosto de 2006. (Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech / Cornell / U.S. Geological Survey)

Em 2004, no rover Opportunity da NASA, descobriu concreções minerais carinhosamente chamadas de “mirtilos”. Essas rochas arredondadas foram identificadas pelos rovers a bordo do dispositivo de difração de raios-X, como hematita. O que o rover não pôde fazer foi decifrar o conteúdo de ferro da hematita para estabelecer se era hematita anidra (que carece de água) ou possível hidrohematita.

Os experimentos iniciais de Chen foram para identificar as condições naturais em que os óxidos de ferro são necessários para formar a hematita. Ela descobriu que em temperaturas abaixo de 300 graus Fahrenheit (quase 149 graus Celsius) e em um ambiente alcalino aquoso, a hidrohematita se precipita em camadas sedimentares. “Grande parte da superfície de Marte aparentemente se originou quando a superfície estava mais úmida e óxidos de ferro precipitaram dessa água”, disse Heaney em um comunicado.

Heaney também acredita que a forma dos “mirtilos” também oferece alguns esclarecimentos. “Na Terra, essas estruturas esféricas são hidrohematita, então me parece razoável especular que as pedras vermelhas brilhantes em Marte são hidrohematita”, disse Heaney em um comunicado.

O trabalho de Chen e Heaney é detalhado na revista Geology, onde concluem que “a hidrohematita é comum em ocorrências de óxido de ferro em baixa temperatura na Terra e, por extensão, pode inventariar grandes quantidades de água em ambientes planetários aparentemente áridos, como a superfície de Marte. “


Publicado em 19/08/2021 21h57

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