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Quando o rover Perseverance, da NASA, alcançou a borda interna da cratera Jezero, em Marte, em setembro de 2023, os cientistas da missão se surpreenderam com o que encontraram. Chamada de “Unidade Margin”, a área geológica se estende ao longo da antiga margem de um lago marciano, então eles esperavam encontrar rochas sedimentares, que teriam se formado como camadas de areia empilhadas umas sobre as outras ao longo de milênios. Compostas de argila e silte, as rochas sedimentares na Terra são boas em preservar 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 de oceano e lago pouco profundos, capazes de sustentar vida.
Em vez disso, a equipe do rover encontrou rocha ígnea, que pode se formar profundamente no subsolo a partir de magma ou de atividade vulcânica na superfície. As rochas ígneas são excelentes guardiãs de registros, particularmente porque os cristais minerais em seu interior preservam detalhes sobre o momento exato em que se formaram. Neste caso, elas preservaram um registro surpreendentemente complexo de atividade da água no início de Marte. Na verdade, essas rochas mostraram sinais de terem interagido com água em pelo menos três ocasiões separadas, cada encontro alterando ainda mais sua química e aparência. Os resultados foram publicados na segunda-feira na revista Communications Earth & Environment.
O instrumento por trás das descobertas é o SuperCam, que fica no mastro do rover e determina a mineralogia de características geológicas com base na luz que elas refletem. Quando a equipe científica identifica uma rocha intrigante, pode enviar comandos para o SuperCam disparar seu laser a até 21 pés (6.5 metros) de distância. O espectro do plasma resultante revela a química do alvo. O Perseverance já analisou dessa forma mais de 185 alvos de rocha matriz em toda a unidade.
“Antes de chegarmos à Unidade Margin, a principal hipótese , derivada de observações orbitais , era que o carbonato visto a partir da órbita tivesse 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 Margin são importantes porque a cratera Jezero está situada dentro de uma das maiores exposições de carbonato em Marte, então o que aprendemos aqui vai muito além desta cratera.”
Resfriamento lento no subsolo
O Perseverance explorou a Unidade Margin ao longo de aproximadamente 870 pés (265 metros) de elevação. Em elevações mais altas, encontrou rocha de granulação grossa e cristalina , características do mineral olivina , com quase nenhum sinal de que a água a tivesse tocado alguma vez. Composta de magnésio e ferro, a unidade de olivina da área se formou em um corpo de magma profundamente no subsolo, resfriando-se lentamente o suficiente para que seus grãos crescessem, e só alcançou a superfície depois que o solo acima dela erodiu. Mais abaixo na unidade, no leito do lago, a rocha parece transformada, já que os grãos de olivina foram fraturados com sílica entre eles.
Os minerais carbonato e sílica são um marcador importante na busca por vida antiga. Quando a água interage com a olivina na Terra, a reação pode liberar hidrogênio, que pode ser uma fonte de alimento para alguns micróbios, e deixa 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 Margin com a água, mas não sua idade. Na primeira vez que a água alcançou as rochas da Unidade Margin, águas subterrâneas ricas em dióxido de carbono reagiram com a olivina, resultando em cristas de carbonato que percorrem as fraturas na rocha matriz em elevações baixas. Hoje, essas fraturas preenchidas com carbonato permanecem em pé conforme a rocha mais mole ao redor delas se desgasta.
A segunda vez que a água alcançou as rochas pode ter sido relacionada ao lago que existia outrora na cratera.
“Algumas das rochas da Unidade Margin também contêm sílica”, disse Eleni Ravanis, cientista planetária da Universidade do Havaí em Manoa e coautora do estudo. “Transformar olivina em carbonato pode deixar sílica remanescente, e vemos mais dessa sílica em rochas que estavam abaixo da linha da água.”
Por último, veio um evento de água que gerou veios minerais em um local na parte leste da Unidade Margin, 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 por 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 esperávamos a partir dos dados orbitais. Espero que este trabalho ajude a remodelar a forma como os cientistas veem a história da água na cratera Jezero e em Marte. Em última análise, espero que ajude os cientistas planetários a reconstruir o clima em mudança e a habitabilidade do início de Marte.”
Mais sobre o Perseverance
Um objetivo fundamental 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, além de coletar e armazenar rocha e regolito marcianos.
Gerenciado para a NASA pela 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 co-liderado pela Universidade Purdue, em Indiana, pelo Los Alamos National Laboratory, no Novo México, e pelo IRAP (Instituto de Pesquisa em Astrofísica e Planetologia) e pelo CNES (Centre National d'Etudes Spatiales), em Toulouse, França.
Para saber mais sobre o Perseverance:
https://science.nasa.gov/mission/mars-2020-perseverance
Fonte original: nasa.gov
