{"id":3076,"date":"2020-05-22T05:43:52","date_gmt":"2020-05-22T05:43:52","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=3076"},"modified":"2020-05-22T05:44:05","modified_gmt":"2020-05-22T05:44:05","slug":"rover-curiosity-encontra-pistas-de-um-antigo-e-frio-planeta-marte-enterrado-em-rochas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2020\/05\/22\/rover-curiosity-encontra-pistas-de-um-antigo-e-frio-planeta-marte-enterrado-em-rochas\/","title":{"rendered":"Rover Curiosity encontra pistas de um antigo e frio planeta Marte enterrado em rochas"},"content":{"rendered":"\n
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Esta ilustra\u00e7\u00e3o mostra um lago que enche parcialmente a Cratera Gale em Marte. Pode ter sido formado por escoamento de neve derretida na orla norte da cratera. Evid\u00eancias de riachos, deltas e lagos antigos que o rover Curiosity da NASA encontrou nos padr\u00f5es de dep\u00f3sitos sedimentares na Cratera Gale sugerem que esta possu\u00eda um lago como este h\u00e1 mais de 3 mil milh\u00f5es de anos, enchendo e secando em v\u00e1rios ciclos ao longo de dezenas de milh\u00f5es de anos.
Cr\u00e9dito: NASA\/JPL-Caltech\/ESA\/DLR\/FU Berlin\/MSSS<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Ao estudarem os elementos qu\u00edmicos do planeta Marte dos tempos modernos – incluindo carbono e oxig\u00e9nio – os cientistas podem trabalhar para tr\u00e1s e reunir a hist\u00f3ria de um planeta que j\u00e1 teve as condi\u00e7\u00f5es necess\u00e1rias para sustentar a vida.<\/p>\n\n\n\n

Tecer esta hist\u00f3ria, elemento a elemento, a cerca de 225 milh\u00f5es de quil\u00f3metros de dist\u00e2ncia, \u00e9 um processo minucioso. Mas os cientistas n\u00e3o s\u00e3o facilmente dissuadidos. Orbitadores e rovers em Marte confirmaram que o planeta j\u00e1 teve \u00e1gua l\u00edquida, gra\u00e7as a pistas que incluem leitos secos de rios, linhas costeiras antigas e qu\u00edmica salgada \u00e0 superf\u00edcie. Usando o rover Curiosity da NASA, os cientistas encontraram evid\u00eancias de lagos persistentes. Tamb\u00e9m desenterraram compostos org\u00e2nicos, componentes qu\u00edmicos da vida. A combina\u00e7\u00e3o de \u00e1gua l\u00edquida e compostos org\u00e2nicos obriga os cientistas a continuar a procurar em Marte sinais de vida passada – ou presente.<\/p>\n\n\n\n

Apesar das evid\u00eancias tentadoras encontradas at\u00e9 agora, a compreens\u00e3o da hist\u00f3ria marciana pelos cientistas ainda est\u00e1 a desenvolver-se, com v\u00e1rias quest\u00f5es importantes abertas para debate. Ser\u00e1 que a antiga atmosfera marciana era espessa o suficiente para manter o planeta quente e, por conseguinte, h\u00famido, pelo tempo necess\u00e1rio para brotar e nutrir a vida? E os compostos org\u00e2nicos: s\u00e3o sinais de vida – ou de qu\u00edmica que ocorre quando as rochas marcianas interagem com a \u00e1gua e a luz solar?<\/p>\n\n\n\n

Num relat\u00f3rio recente publicado na Nature Astronomy, sobre uma experi\u00eancia realizada ao longo de v\u00e1rios anos, num laborat\u00f3rio qu\u00edmico situado na “barriga” do Curiosity, de nome SAM (Sample Analysis at Mars), uma equipa de cientistas fornece algumas ideias para ajudar a responder a estas perguntas. A equipa descobriu que certos minerais nas rochas da Cratera Gale podem ter-se formado num lago coberto de gelo. Estes minerais podem ter sido formados durante um est\u00e1gio frio imprensado entre per\u00edodos mais quentes, ou depois de Marte ter perdido a maior parte da sua atmosfera e de ter come\u00e7ado a ficar permanentemente frio.<\/p>\n\n\n\n

A Cratera Gale tem 154 km em di\u00e2metro. Foi selecionada como o local de pouso do Curiosity (aterragem em 2012) porque tinha sinais de \u00e1gua passada, incluindo minerais argilosos que podem ajudar a capturar e a preservar mol\u00e9culas org\u00e2nicas antigas. De facto, enquanto explorava a base de uma montanha no centro da cratera, chamada Monte Sharp, o Curiosity encontrou uma camada de sedimentos com 304 metros de espessura que foi depositada como lama em lagos antigos. Alguns cientistas dizem que para formar tantos sedimentos, uma quantidade incr\u00edvel de \u00e1gua teria que ter flu\u00eddo para esses lagos durante milh\u00f5es a dezenas de milh\u00f5es de quentes e h\u00famidos anos. Mas algumas caracter\u00edsticas geol\u00f3gicas da cratera tamb\u00e9m sugerem um passado que inclu\u00eda condi\u00e7\u00f5es frias e geladas.<\/p>\n\n\n\n

“Em algum momento, o ambiente da superf\u00edcie de Marte deve ter passado por uma transi\u00e7\u00e3o de quente e h\u00famido para frio e seco, como \u00e9 agora, mas exatamente quando e como isso ocorreu ainda \u00e9 um mist\u00e9rio,” diz Heather Franz, geoqu\u00edmica do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland.<\/p>\n\n\n\n

Franz, que liderou o estudo do SAM, observa que fatores como mudan\u00e7as na obliquidade de Marte e na quantidade de atividade vulc\u00e2nica podem ter feito com que o clima marciano alternasse entre quente e frio ao longo do tempo. Esta ideia \u00e9 suportada por mudan\u00e7as qu\u00edmicas e mineral\u00f3gicas nas rochas marcianas, mostrando que algumas camadas se formaram em ambientes mais frios e outras em ambientes mais quentes.<\/p>\n\n\n\n

De qualquer forma, diz Franz, o conjunto de dados recolhidos at\u00e9 agora pelo Curiosity sugere que a equipa est\u00e1 a ver evid\u00eancias de mudan\u00e7as clim\u00e1ticas marcianas registadas em rochas.<\/p>\n\n\n\n

Estrela de carbono e oxig\u00e9nio na hist\u00f3ria clim\u00e1tica de Marte<\/strong><\/p>\n\n\n\n

A equipa de Franz encontrou evid\u00eancias de um antigo ambiente frio depois do laborat\u00f3rio SAM ter extra\u00eddo os gases di\u00f3xido de carbono (CO2<\/sub>) e oxig\u00e9nio de 13 amostras de poeira e rocha. O Curiosity recolheu estas amostras ao longo de cinco anos terrestres.<\/p>\n\n\n\n

O CO2<\/sub> \u00e9 uma mol\u00e9cula com um \u00e1tomo de carbono ligado a dois \u00e1tomos de oxig\u00e9nio, sendo o carbono uma testemunha chave no caso do misterioso clima marciano. De facto, este elemento simples, por\u00e9m vers\u00e1til, \u00e9 t\u00e3o cr\u00edtico quanto a \u00e1gua na busca pela vida noutros lugares. Na Terra, o carbono flui continuamente atrav\u00e9s do ar, da \u00e1gua e da superf\u00edcie num ciclo bem compreendido que depende da vida. Por exemplo, as plantas absorvem carbono da atmosfera na forma de CO2<\/sub>. Em troca, produzem oxig\u00e9nio, que os seres humanos e a maioria das outras formas de vida usam para a respira\u00e7\u00e3o num processo que termina com a liberta\u00e7\u00e3o de carbono para o ar, novamente via CO2<\/sub>, ou para a crosta da Terra \u00e0 medida que as formas de vida morrem e s\u00e3o enterradas.<\/p>\n\n\n\n

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Este gr\u00e1fico mostra os caminhos pelos quais o carbono \u00e9 trocado entre o interior marciano, rochas \u00e0 superf\u00edcie, calotas polares, \u00e1guas e atmosfera, e tamb\u00e9m descreve um mecanismo pelo qual \u00e9 perdido da atmosfera para o espa\u00e7o.
Cr\u00e9dito: Lance Hayashida\/Caltech <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Os cientistas est\u00e3o a descobrir que tamb\u00e9m existe um ciclo de carbono em Marte e est\u00e3o a trabalhar para o entender. Com pouca \u00e1gua ou vida abundante \u00e0 superf\u00edcie do Planeta Vermelho, pelo menos nos \u00faltimos 3 mil milh\u00f5es de anos, o ciclo do carbono \u00e9 muito diferente do da Terra.<\/p>\n\n\n\n

“No entanto, o ciclo do carbono ainda est\u00e1 a ocorrer e ainda \u00e9 importante porque n\u00e3o ajuda apenas a revelar informa\u00e7\u00f5es sobre o clima antigo de Marte,” diz Paul Mahaffy, investigador principal do SAM e diretor da Divis\u00e3o de Explora\u00e7\u00e3o do Sistema Solar de Goddard da NASA. “Tamb\u00e9m nos est\u00e1 a mostrar que Marte \u00e9 um planeta din\u00e2mico que circula elementos que s\u00e3o os blocos de constru\u00e7\u00e3o da vida como a conhecemos.”<\/p>\n\n\n\n

Os gases criam um caso para um per\u00edodo frio<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Depois do Curiosity ter fornecido amostras de rocha e poeira ao SAM, o laborat\u00f3rio aqueceu cada uma a cerca de 900\u00ba C para libertar os gases no interior. Observando as temperaturas do forno aquando da liberta\u00e7\u00e3o de CO2<\/sub> e oxig\u00e9nio, os cientistas puderam dizer de que tipo de minerais os gases eram oriundos. Este tipo de informa\u00e7\u00e3o ajuda a entender como o carbono est\u00e1 a circular em Marte.<\/p>\n\n\n\n

V\u00e1rios estudos sugeriram que a atmosfera antiga de Marte, contendo principalmente CO2<\/sub>, pode ter sido mais espessa do que a da Terra de hoje. A maior parte foi perdida para o espa\u00e7o, mas parte pode estar armazenada em rochas \u00e0 superf\u00edcie do planeta, principalmente na forma de carbonatos, minerais compostos por carbono e oxig\u00e9nio. Na Terra, os carbonatos s\u00e3o produzidos quando o CO2<\/sub> do ar \u00e9 absorvido nos oceanos e outros corpos de \u00e1gua e depois mineralizado em rochas. Os cientistas pensam que o mesmo processo ocorreu em Marte e isso pode ajudar a explicar o que aconteceu a parte da atmosfera marciana.<\/p>\n\n\n\n

No entanto, as miss\u00f5es a Marte n\u00e3o encontraram carbonatos suficientes \u00e0 superf\u00edcie para suportar uma atmosfera espessa.<\/p>\n\n\n\n

Mesmo assim, os poucos carbonatos que o SAM detetou revelaram algo interessante sobre o clima marciano atrav\u00e9s dos is\u00f3topos de carbono e de oxig\u00e9nio a\u00ed armazenados. Os is\u00f3topos s\u00e3o vers\u00f5es de cada elemento que possuem massas diferentes. Dado que processos qu\u00edmicos diferentes, da forma\u00e7\u00e3o rochosa \u00e0 atividade biol\u00f3gica, usam estes is\u00f3topos em diferentes propor\u00e7\u00f5es, os r\u00e1cios de is\u00f3topos pesados para leves numa rocha fornecem aos cientistas pistas sobre como a rocha se formou.<\/p>\n\n\n\n

Em alguns dos carbonatos encontrados pelo SAM, os cientistas notaram que os is\u00f3topos de oxig\u00e9nio eram mais leves que os da atmosfera marciana. Isto sugere que os carbonatos n\u00e3o se formaram h\u00e1 muito tempo simplesmente a partir do CO2<\/sub> atmosf\u00e9rico absorvido num lago. Se tivessem sido, os is\u00f3topos de oxig\u00e9nio nas rochas eram um pouco mais pesados do que os do ar.<\/p>\n\n\n\n

Embora seja poss\u00edvel que os carbonatos se tenham formado muito cedo na hist\u00f3ria de Marte, quando a composi\u00e7\u00e3o atmosf\u00e9rica era um pouco diferente da atual, Franz e colegas sugerem que os carbonatos se formaram provavelmente num lago gelado. Neste cen\u00e1rio, o gelo pode ter “sugado” os is\u00f3topos mais pesados de oxig\u00e9nio e deixado os mais leves para formar carbonatos posteriormente. Outros cientistas do Curiosity tamb\u00e9m apresentaram evid\u00eancias sugerindo que lagos cobertos de gelo podem ter existido na Cratera Gale.<\/p>\n\n\n\n

Ent\u00e3o, onde est\u00e1 todo o carbono?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Os cientistas dizem que a baixa abund\u00e2ncia de carbonatos em Marte \u00e9 intrigante. Se n\u00e3o existirem muitos destes minerais na Cratera Gale, talvez a atmosfera inicial tenha sido mais fina do que o previsto. Ou talvez outra coisa esteja a armazenar o carbono atmosf\u00e9rico em falta.<\/p>\n\n\n\n

Com base nas suas an\u00e1lises, Franz e colegas sugerem que algum carbono possa estar sequestrado noutros minerais, como oxalatos, que armazenam carbono e oxig\u00e9nio numa estrutura diferente da dos carbonatos. A sua hip\u00f3tese \u00e9 baseada nas temperaturas em que o CO2<\/sub> foi libertado de algumas amostras dentro do SAM – muito baixas para carbonatos, mas adequadas para oxalatos – e a diferentes r\u00e1cios de is\u00f3topos de carbono e oxig\u00e9nio do que os cientistas observaram nos carbonatos.<\/p>\n\n\n\n

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Esta anima\u00e7\u00e3o mostra um modelo 3D de uma mol\u00e9cula de carbonato ao lado de um modelo 3D de uma mol\u00e9cula de oxalato. O carbonato \u00e9 composto por um \u00e1tomo de carbono que est\u00e1 ligado a tr\u00eas \u00e1tomos de oxig\u00e9nio. O oxalato \u00e9 composto por dois \u00e1tomos de carbono ligados a quatro \u00e1tomos de oxig\u00e9nio.
Cr\u00e9dito: James Tralie\/NASA\/Centro de Voo Espacial Goddard <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Os oxalatos s\u00e3o o tipo mais comum de mineral org\u00e2nico produzido pelas plantas na Terra. Mas os oxalatos tamb\u00e9m podem ser produzidos sem biologia. Uma maneira \u00e9 atrav\u00e9s da intera\u00e7\u00e3o do CO2<\/sub> atmosf\u00e9rico com os minerais \u00e0 superf\u00edcie, com a \u00e1gua e com a luz solar, num processo conhecido como fotoss\u00edntese abi\u00f3tica. Este tipo de qu\u00edmica \u00e9 dif\u00edcil de encontrar na Terra porque aqui h\u00e1 vida abundante, mas a equipa de Franz espera criar fotoss\u00edntese abi\u00f3tica no laborat\u00f3rio para descobrir se pode realmente ser respons\u00e1vel pela qu\u00edmica do carbono que est\u00e3o a observar na Cratera Gale.<\/p>\n\n\n\n

Na Terra, a fotoss\u00edntese abi\u00f3tica pode ter aberto o caminho para a fotoss\u00edntese entre algumas das primeiras formas microsc\u00f3picas de vida, e \u00e9 por isso que encontr\u00e1-la noutros planetas interessa os astrobi\u00f3logos.<\/p>\n\n\n\n

Mesmo que a fotoss\u00edntese abi\u00f3tica tenha prendido realmente algum carbono da atmosfera nas rochas da Cratera Gale, Franz e colegas gostariam de estudar solo e poeira de diferentes partes de Marte para entender se os seus resultados da Cratera Gale refletem uma imagem global. Eles podem um dia ter a hip\u00f3tese de o fazer. O rover Perseverance da NASA, com lan\u00e7amento previsto para Marte entre julho e agosto de 2020, planeia embalar amostras da Cratera Jezero para um poss\u00edvel envio aos laborat\u00f3rios da Terra.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ NASA (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (Nature Astronomy)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h4>\n\n\n\n

Not\u00edcias relacionadas:<\/strong>
ScienceDaily<\/a>
PHYSORG<\/a>
SpaceRef<\/a><\/p>\n\n\n\n

Marte:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Carbonato:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Oxalato:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Rover Curiosity (MSL):<\/strong>
NASA<\/a>
NASA – 2<\/a> 
Facebook<\/a>
Twitter<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Rover Perseverance:<\/strong>
NASA<\/a>
NASA – 2<\/a>
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Esta ilustra\u00e7\u00e3o mostra um lago que enche parcialmente a Cratera Gale em Marte. Pode ter sido formado por escoamento de neve derretida na orla norte da cratera. Evid\u00eancias de riachos, deltas e lagos antigos que o rover Curiosity da NASA encontrou nos padr\u00f5es de dep\u00f3sitos sedimentares na Cratera Gale sugerem que esta possu\u00eda um lago …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":3077,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[9,16],"tags":[782,4,783,336,617],"class_list":["post-3076","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","","category-sistema-solar","category-sondas-missoes-espaciais","tag-carbonato","tag-marte","tag-oxalato","tag-rover-curiosity","tag-mars-2020"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3076","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3076"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3076\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3079,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3076\/revisions\/3079"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3077"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3076"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3076"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3076"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}