O rover Curiosity da NASA, que está explorando a cratera Gale em Marte, está revelando novos detalhes sobre a transição do clima marciano, que passou de potencialmente adequado para a vida—com evidências de água líquida abundante—para uma superfície inóspita à vida terrestre.
Apesar de Marte ser frio e hostil à vida atualmente, os robôs da NASA estão investigando se o planeta poderia ter sustentado vida no passado. Usando instrumentos do Curiosity, os pesquisadores mediram a composição isotópica de minerais ricos em carbono na cratera Gale e descobriram novas informações sobre a transformação do antigo clima marciano.
"Os valores isotópicos desses carbonatos indicam quantidades extremas de evaporação, sugerindo que esses carbonatos provavelmente se formaram em um clima que só poderia suportar água líquida transitória," disse David Burtt, do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland, e autor principal de um artigo descrevendo essa pesquisa publicado nos Anais da Academia Nacional de Ciências.
"Nossos 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 uma biosfera na superfície que começou e terminou antes da formação desses carbonatos."
Isótopos são variantes de um elemento com massas diferentes. Durante a evaporação da água, os isótopos leves de carbono e oxigênio tendiam a escapar para a atmosfera, enquanto os pesados ficavam para trás, acumulando-se em maior quantidade e, eventualmente, sendo incorporados nas rochas carbonáticas.
Os cientistas se interessam pelos carbonatos por sua capacidade de registrar informações climáticas, como temperatura e acidez da água. O artigo apresenta dois mecanismos de formação para os carbonatos na cratera Gale: o primeiro envolve ciclos de umidade e secagem, enquanto o segundo se refere à formação em água muito salgada sob condições frias e formadoras de gelo.
"Esses mecanismos de formação representam dois regimes climáticos diferentes que podem apresentar diferentes cenários de habitabilidade," disse Jennifer Stern, do NASA Goddard, uma coautora do artigo. "O ciclo de umidade e secagem indicaria uma alternância entre ambientes mais habitáveis e menos habitáveis, enquanto temperaturas criogênicas nas médias latitudes de Marte indicariam um ambiente menos habitável, onde a maior parte da água está presa em gelo e não está disponível para a química ou biologia, e o que existe é extremamente salgado e desagradável para a vida."
Cenários climáticos para o Marte antigo foram propostos anteriormente, com base em minerais, modelagem global e formações rochosas. Este estudo é o primeiro a fornecer evidências isotópicas de amostras de rochas que apoiam esses cenários. Os valores de isótopos pesados nos carbonatos marcianos são significativamente mais altos do que os encontrados na Terra e representam os valores mais pesados registrados em materiais de Marte. A equipe conclui que tanto os climas de umidade-seca quanto os frios e salgados são necessários para a formação desses carbonatos altamente enriquecidos.
"O fato de que esses valores de isótopos de carbono e oxigênio sejam mais altos do que qualquer outro medido na Terra ou em Marte indica que um processo (ou processos) foi levado a um extremo," disse Burtt.
"Enquanto a evaporação pode causar mudanças significativas nos isótopos de oxigênio na Terra, as mudanças medidas neste estudo foram de duas a três vezes maiores. Isso significa duas coisas: 1) houve um grau extremo de evaporação que levou esses valores isotópicos a serem tão pesados, e 2) esses valores mais pesados foram preservados, de modo que qualquer processo que criasse valores isotópicos mais leves deve ter sido significativamente menor em magnitude," continuou.
Essa 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 a quase 1.652 graus Fahrenheit (quase 900 °C) e, em seguida, o TLS é utilizado para analisar os gases produzidos durante essa fase de aquecimento.
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