Marte hoje apresenta sinais de ter tido água abundante, com características que lembram vales e deltas, e minerais que só se formam na presença de água líquida. O conceito deste artista mostra como o Planeta Vermelho poderia ter surgido há bilhões de anos… Crédito: NASA/Instituto Lunar e Planetário”
As medições do rover Curiosity da agência estão a fornecer pistas sobre como o antigo clima do Planeta Vermelho se transformou.
O rover Curiosity da NASA, atualmente explorando a cratera Gale em Marte, está fornecendo novos detalhes sobre como o antigo clima marciano passou de potencialmente adequado à vida – com evidências de água líquida generalizada na superfície – para uma superfície que é inóspita à vida terrestre como a conhecemos. isto.
Embora a superfície de Marte seja hoje fria e hostil à vida, os exploradores robóticos da NASA em Marte estão à procura de pistas sobre se ela poderia ter sustentado vida num passado distante. Os pesquisadores usaram instrumentos a bordo do Curiosity para medir a composição isotópica de minerais ricos em carbono (carbonatos) encontrados na Cratera Gale e descobriram novos insights sobre como o antigo clima do Planeta Vermelho se transformou.
“Os valores isotópicos destes carbonatos apontam para quantidades extremas de evaporação, sugerindo que estes carbonatos provavelmente se formaram num clima que só poderia suportar água líquida transitória,” disse David Burtt do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, e principal autor do estudo. um artigo que descreve esta pesquisa foi publicado em 7 de outubro no Proceedings of the National Academy of Sciences. “Nossas amostras não são consistentes com um ambiente antigo com vida (biosfera) 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”.
Isótopos são versões de um elemento com massas diferentes. À medida que a água evapora, as versões leves de carbono e oxigénio tinham maior probabilidade de escapar para a atmosfera, enquanto as versões pesadas eram deixadas para trás com mais frequência, acumulando-se em maiores abundâncias e, neste caso, acabando por ser incorporadas nas rochas carbonáticas. Os cientistas estão interessados em carbonatos devido à sua comprovada capacidade de atuar como registros climáticos. Estes minerais podem reter assinaturas dos ambientes em que se formaram, incluindo a temperatura e a acidez da água, e a composição da água e da atmosfera.
O artigo propõe dois mecanismos de formação de carbonatos encontrados em Gale. No primeiro cenário, os carbonatos são formados através de uma série de ciclos úmidos e secos dentro da Cratera Gale. No segundo, os carbonatos são formados em água muito salgada sob condições frias de formação de gelo (criogênicas) na Cratera Gale.
“Esses mecanismos de formação representam dois regimes climáticos diferentes que podem apresentar diferentes cenários de habitabilidade”, disse Jennifer Stern, da NASA Goddard, coautora do artigo. “O ciclo úmido-seco indicaria alternância entre ambientes mais habitáveis e menos habitáveis, enquanto as temperaturas criogênicas nas latitudes médias de Marte indicariam um ambiente menos habitável, onde a maior parte da água está presa no gelo e não está disponível para a química ou a biologia, e o que é extremamente salgado e desagradável para a vida.”
Esses cenários climáticos para o antigo Marte já foram propostos antes, 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 rochas em apoio aos cenários.
Os valores de isótopos pesados nos carbonatos marcianos são significativamente mais altos do que os observados na Terra para minerais carbonáticos e são os valores de isótopos de carbono e oxigênio mais pesados registrados para qualquer material de Marte. Na verdade, de acordo com a equipe, tanto o clima úmido-seco quanto o frio-salgado são necessários para formar carbonatos que são tão enriquecidos em carbono pesado e oxigênio.
“O facto de estes valores de isótopos de carbono e oxigénio serem mais elevados do que qualquer outra medida na Terra ou em Marte aponta para um processo (ou processos) que está a ser levado ao extremo”, 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 de isótopos a serem tão pesados, e 2 ) esses valores mais pesados foram preservados, portanto, qualquer processo que criasse valores de isótopos mais leves deve ter sido significativamente menor em magnitude.”
Esta descoberta foi feita usando os instrumentos Sample Analysis at Mars (SAM) e Tunable Laser Spectrometer (TLS) a bordo do rover Curiosity. O SAM aquece amostras até quase 1.652 graus Fahrenheit (quase 900 graus Celsius) e então o TLS é usado para analisar os gases produzidos durante essa fase de aquecimento.
O Curiosity foi construído pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, administrado pela Caltech em Pasadena, Califórnia. O JPL lidera a missão em nome da Diretoria de Missões Científicas da NASA em Washington. 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.