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O rover Curiosity da NASA, que explora atualmente a cratera Gale em Marte, está a fornecer novos detalhes sobre como o antigo clima marciano passou de potencialmente adequado à vida – com evidências de água líquida generalizada à superfície – para uma superfície inóspita à vida tal como a conhecemos.
Embora a superfície de Marte seja frígida e hostil à vida hoje em dia, os exploradores robóticos da NASA em Marte estão à procura de pistas sobre se poderia ter suportado vida num passado distante. Os investigadores utilizaram instrumentos a bordo do Curiosity para medir a composição isotópica de minerais ricos em carbono (carbonatos) encontrados na cratera Gale e descobriram novas perspetivas sobre a forma como o antigo clima do Planeta Vermelho se transformou.
“Os valores isotópicos destes carbonatos apontam para quantidades extremas de evaporação, sugerindo que estes carbonatos se formaram provavelmente num clima que só podia suportar água líquida transiente”, disse David Burtt do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland, e autor principal de um artigo científico que descreve esta investigação publicado no passado dia 7 de outubro na revista PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences). “As nossas amostras não são consistentes com um ambiente antigo com vida (biosfera) na superfície de Marte, embora isto não exclua a possibilidade de uma biosfera subterrânea ou de uma biosfera à superfície que começou e terminou antes da formação destes carbonatos”.
Os isótopos são versões de um elemento com massas diferentes. À medida que a água se evaporava, as versões leves de carbono e oxigénio tinham maior probabilidade de escapar para a atmosfera, enquanto as versões pesadas eram deixadas para trás com maior frequência, acumulando-se em abundâncias mais elevadas e, neste caso, acabando por ser incorporadas nas rochas carbonatadas. Os cientistas estão interessados nos carbonatos devido à sua capacidade comprovada de agirem como registos climáticos. Estes minerais podem reter assinaturas dos ambientes em que se formaram, incluindo a temperatura e a acidez da água, a composição da água e da atmosfera.
O artigo científico propõe dois mecanismos de formação para os carbonatos encontrados na cratera Gale. No primeiro cenário, os carbonatos são formados através de uma série de ciclos húmidos-secos na cratera Gale. No segundo, os carbonatos são formados em água muito salgada sob condições frias e de formação de gelo (criogénicas) na cratera Gale.
“Estes mecanismos de formação representam dois regimes climáticos diferentes que podem apresentar diferentes cenários de habitabilidade”, disse Jennifer Stern do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA, coautora do artigo científico. “O ciclo húmido-seco indicaria uma alternância entre ambientes mais e menos habitáveis, enquanto que as temperaturas criogénicas 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 para a biologia, e a que existe é extremamente salgada e desagradável para a vida”.
Estes cenários climáticos para um Marte antigo já tinham sido propostos anteriormente, com base na presença de certos minerais, em modelos à escala global e na identificação de formações rochosas. Este resultado é o primeiro a acrescentar evidências isotópicas de amostras de rocha para apoiar os cenários.
Os valores dos isótopos pesados nos carbonatos marcianos são significativamente mais elevados do que os observados na Terra para os minerais de carbonato e são os valores de isótopos de carbono e oxigénio mais pesados registados para quaisquer materiais em Marte. De facto, segundo a equipa, tanto o clima húmido-seco como o clima frio-salgado são necessários para formar carbonatos tão enriquecidos em carbono e oxigénio pesados.
“O facto de estes valores dos isótopos de carbono e oxigénio serem mais elevados do que qualquer outro valor medido na Terra ou em Marte aponta para um processo (ou processos) levado ao extremo”, disse Burtt. “Embora a evaporação possa causar alterações significativas nos isótopos de oxigénio na Terra, as alterações medidas neste estudo foram duas a três vezes maiores. Isto significa duas coisas: 1) houve um grau extremo de evaporação que levou estes valores isotópicos a serem tão elevados, e 2) estes isótopos pesados foram preservados, pelo que quaisquer processos que criassem valores isotópicos mais leves devem ter sido significativamente menores em magnitude”.
Esta descoberta foi feita utilizando os instrumentos SAM (Sample Analysis at Mars) e TLS (Tunable Laser Spectrometer) a bordo do rover Curiosity. O SAM aquece as amostras até cerca quase 900°C e depois o TLS é utilizado para analisar os gases que são produzidos durante essa fase de aquecimento.
// NASA (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Proceedings of the National Academy of Sciences)
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