Rover Perseverance Encontra Pistas de Uma Complexa História da Água em Marte

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No dia de ontem (21/09), o portal da NASA informou que uma descoberta da agência revelou a existência de sistemas complexos de água em Marte durante seus estágios iniciais de formação.

Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS

O rover Perseverance capturou os dados usados neste panorama da “Unidade de Margem”, uma área geológica que acompanha a borda interna da margem da Cratera Jezero, entre 8 e 16 de outubro de 2023.

De acordo com a notícia do portal, quando o rover Perseverance, da NASA, chegou à borda interna da Cratera Jezero, em Marte, em setembro de 2023, os cientistas da missão ficaram surpresos com o que encontraram. Chamada de “Unidade de Margem”, a área geológica se estende ao longo da margem de um antigo lago marciano, por isso eles esperavam encontrar rochas sedimentares, que teriam se formado à medida que camadas de areia se acumulavam umas sobre as outras ao longo de milênios. Compostas por argila e silte, as rochas sedimentares na Terra são boas em preservar vestígios de vida microbiana passada. Os cientistas ficaram especialmente intrigados com fortes sinais de minerais carbonáticos detectados por orbitadores de Marte. Na Terra, os carbonatos frequentemente se formam em ambientes oceânicos e lacustres rasos capazes de sustentar vida.

Em vez disso, a equipe do rover encontrou rocha ígnea, que pode se formar em grandes profundidades subterrâneas a partir de magma ou por atividade vulcânica na superfície. As rochas ígneas são excelentes registradoras do passado, particularmente porque os cristais minerais em seu interior preservam detalhes sobre o momento preciso em que se formaram. Neste caso, elas preservaram um registro surpreendentemente complexo da atividade da água em Marte primitivo. De fato, essas rochas apresentaram sinais de terem interagido com água em pelo menos três ocasiões distintas, com cada encontro alterando ainda mais sua química e aparência. As descobertas foram publicadas na segunda-feira na revista Communications Earth & Environment.

O instrumento responsável pelas descobertas é o SuperCam, que fica instalado no mastro do rover e determina a mineralogia das características geológicas com base na luz que elas refletem. Quando a equipe científica identifica uma rocha intrigante, pode enviar comandos para que o SuperCam dispare seu laser a uma distância de até 21 pés (6,5 metros). O espectro do plasma resultante revela a composição química do alvo. O Perseverance analisou dessa maneira mais de 185 alvos de rocha matriz em toda a unidade.

“Antes de chegarmos à Unidade de Margem, a principal hipótese — derivada de observações orbitais — era que o carbonato observado em órbita havia se formado pela interação com o lago que existia na Cratera Jezero”, disse Candice Bedford, cientista pesquisadora da Universidade Purdue, em West Lafayette, Indiana, e autora principal do estudo. “Mas agora sabemos que esse local se tornou uma espécie de encruzilhada para sistemas aquosos. As descobertas da Unidade de Margem são importantes porque a Cratera Jezero está situada dentro de uma das maiores exposições de carbonato de Marte, portanto, o que aprendemos aqui vai muito além desta cratera.”

Resfriamento Lento no Subsolo

O Perseverance explorou a Unidade de Margem ao longo de aproximadamente 870 pés (265 metros) de elevação. Em altitudes mais elevadas, encontrou rocha de granulação grossa e cristalina — características marcantes do mineral olivina — com quase nenhum sinal de que a água tivesse entrado em contato com ela. Composta por magnésio e ferro, a unidade de olivina da área se formou em um corpo de magma nas profundezas subterrâneas, resfriando-se lentamente o suficiente para que seus grãos crescessem, e chegou à superfície somente depois que o solo acima dela sofreu erosão. Mais abaixo na unidade, no leito do lago, a rocha parece transformada, pois os grãos de olivina foram fraturados, com sílica entre eles.

Os minerais carbonato e sílica são importantes indicadores na busca por vida antiga. Quando a água interage com a olivina na Terra, a reação pode liberar hidrogênio, que pode servir como fonte de alimento para alguns micróbios, e deixa para trás carbonato e sílica, dois minerais que preservam vestígios da existência passada desses micróbios.

Múltiplos Episódios

A equipe do Perseverance consegue determinar a sequência das interações da Unidade de Margem com a água, mas não sua idade. Na primeira ocasião em que a água alcançou as rochas da Unidade de Margem, águas subterrâneas ricas em dióxido de carbono reagiram com a olivina, resultando em cristas de carbonato que atravessam as fraturas da rocha matriz em baixas altitudes. Hoje, essas fraturas preenchidas por carbonato permanecem em relevo enquanto a rocha mais macia ao redor delas sofre erosão.

A segunda vez em que a água alcançou as rochas pode ter estado relacionada ao lago que existiu certa vez na cratera.

“Algumas das rochas da Unidade de Margem também contêm sílica”, disse Eleni Ravanis, cientista planetária da Universidade do Havaí em Manoa e coautora do estudo. “A transformação da olivina em carbonato pode deixar sílica para trás, e vemos uma quantidade maior dessa sílica nas rochas que estavam abaixo da linha d’água.”

Por último, ocorreu um evento envolvendo água que gerou veios minerais em um local na parte leste da Unidade de Margem, com cerca de 10 polegadas (25 centímetros) de espessura, criando minerais como sulfato de cálcio e fluorita. Encontrar fluorita é uma pista importante porque ela normalmente se forma quando água quente circula através de rochas vulcânicas, revelando que essa área passou por um evento posterior de água subterrânea aquecida.

“Se há uma coisa que aprendi depois de 10 anos trabalhando com rovers em Marte, é que Marte constantemente nos surpreende”, disse Bedford. “É muito raro que as coisas sejam como esperamos que sejam a partir dos dados orbitais. Espero que este trabalho ajude a reformular a maneira como os cientistas veem a história da água na Cratera Jezero e em Marte como um todo. Em última análise, espero que isso ajude os cientistas planetários a reconstruir as mudanças no clima e na habitabilidade de Marte primitivo.”

Mais Sobre o Perseverance

Um dos principais objetivos da missão do Perseverance em Marte é a astrobiologia, incluindo a busca por sinais de vida microbiana antiga. O rover caracteriza a geologia e o clima passado do planeta e coleta e armazena rochas e regolito marcianos.

Gerenciado para a NASA pelo Caltech, o Jet Propulsion Laboratory, no sul da Califórnia, construiu e gerencia as operações do rover Perseverance em nome da Diretoria de Missões Científicas da agência, como parte do portfólio do Programa de Exploração de Marte da NASA. O SuperCam é codirigido pela Universidade Purdue, em Indiana, pelo Laboratório Nacional de Los Alamos, no Novo México, e pelo IRAP (Instituto de Pesquisa em Astrofísica e Planetologia) e pelo CNES (Centro Nacional de Estudos Espaciais), em Toulouse, França.

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