Imagem de selfie do rover Curiosity da NASA tirada no Sol 2082 (15 de junho de 2018). Uma tempestade de poeira marciana reduziu a luz solar e a visibilidade no local do rover na cratera Gale. Crédito: NASA / JPL-Caltech / MSSS
Um novo artigo enriquece a compreensão dos cientistas sobre onde o registro da rocha preservou ou destruiu evidências do passado de Marte e possíveis sinais de vida antiga.
Hoje, Marte é um planeta extremo – é muito frio, tem alta radiação e é muito seco. Mas bilhões de anos atrás, Marte era o lar de sistemas de lagos que podiam sustentar vida microbiana. Conforme o clima do planeta mudou, um desses lagos – na cratera Gale de Marte – secou lentamente. Os cientistas têm novas evidências de que a água altamente salina, ou salmoura, está penetrando profundamente nas rachaduras, entre os grãos do solo no leito do lago seco e alterando as camadas de argila ricas em minerais abaixo.
Os resultados são publicados na edição de 9 de julho da revista. Ciência E liderado pela equipe encarregada de Química e Mineralogia, ou CheMin, está um instrumento – a bordo do Mars Science Laboratory Curiosity rover da NASA – que ajuda a entender melhor onde o registro de rocha foi preservado ou destruído por evidências do passado e possível de Marte sinais de vida antiga.
Esta rocha em camadas uniformes fotografada pela câmera MastCam no Curiosity Mars Rover da NASA mostra um padrão típico de depósitos sedimentares no fundo do lago, não muito longe de onde a água corrente entrou no lago. Crédito: NASA / JPL-Caltech / MSSS
“Pensamos que, uma vez que essas camadas de minerais de argila se formaram no fundo do lago na cratera Gale, elas permaneceram assim e preservaram o momento em que se formaram por bilhões de anos”, disse Tom Bristow, principal investigador e pesquisador principal do CheMin, o autor do artigo de pesquisa no Ames Research Center, no Vale do Silício da NASA, Califórnia. “Mas a salmoura mais tarde esmagou esses minerais de argila em alguns lugares – essencialmente restabelecendo o recorde das rochas.”
Marte: gravado em seu registro permanente
Marte tem um tesouro de rochas e minerais incrivelmente antigos em comparação com a Terra. E com as camadas de rocha não perturbadas na cratera Gale, os cientistas perceberam que seria um excelente local para procurar evidências da história do planeta e, possivelmente, da vida.
Usando o CheMin, os cientistas compararam amostras de duas áreas a cerca de 400 metros de uma camada de argila depositada bilhões de anos atrás no fundo do lago na cratera Gale. Surpreendentemente, em uma área, cerca de metade dos minerais de argila que eles esperavam encontrar foram perdidos. Em vez disso, eles encontraram pedras de argila ricas em óxidos de ferro – minerais que dão a Marte sua cor vermelha enferrujada.
Os cientistas sabiam que as pedras de argila amostradas tinham aproximadamente a mesma idade e começaram ao mesmo tempo – carregadas de lama – em ambas as áreas estudadas. Então, por que, enquanto Curiosity explorava os depósitos de argila sedimentar ao longo da cratera Gale, manchas de minerais de argila “desapareceram” – e as evidências que os preservam?
Clay tem pistas
O metal é como uma cápsula do tempo. Eles fornecem um registro de como era o ambiente na época em que foram formados. Os minerais de argila contêm água em sua composição, o que é uma evidência de que o solo e as rochas que os contêm entraram em contato com a água em algum ponto.
“Como os minerais que encontramos em Marte também se formam em alguns locais da Terra, podemos usar o que sabemos sobre como eles se formaram na Terra para nos dizer o quão salgada ou ácida era a água no antigo Marte”, disse Liz Rambe, representante do CheMin. Investigador principal e co-autor do Johnson Space Center da NASA em Houston.
A rede de fissuras nesta camada de rocha marciana chamada de “Old Soaker” pode ter se formado a partir da secagem da camada de argila, há mais de 3 bilhões de anos. Crédito: NASA / JPL-Caltech / MSSS
Trabalhos anteriores revelaram que, embora existissem lagos da cratera Gale e mesmo depois de terem secado, Água subterrânea mudou Abaixo da superfície, dissolva e transfira produtos químicos. Após serem depositados e enterrados, alguns bolsões de lamito encontraram diferentes condições e processos devido às interações com essas águas que alteraram a mineralogia. Esse processo, conhecido como “molhar”, muitas vezes complica ou apaga a história anterior do solo e grava uma nova.
A diagênese cria um ambiente subterrâneo que pode sustentar a vida microbiana. Na verdade, alguns habitats únicos na Terra – nos quais os micróbios prosperam – são conhecidos como “biosfera profunda”.
“Esses são lugares excelentes para procurar evidências de vida antiga e medir a habitabilidade”, disse John Grotzinger, pesquisador associado e co-autor do Instituto de Tecnologia da Califórnia, ou Caltech, em Pasadena, Califórnia. “Embora o suor possa apagar sinais de vida no lago original, ele cria os gradientes químicos necessários para sustentar a vida abaixo da superfície, por isso estamos muito animados para descobrir.”
A câmera do mastro (Mastcam) no rover Curiosity Mars da NASA capturou este mosaico enquanto explorava o Módulo de Rolamento de Lama em 3 de fevereiro de 2019 (Sol 2309). Essas paisagens incluem o marco rochoso apelidado de “Knockfarril Hill” (centro à direita) e a cordilheira Vera Rubin, que se estende ao longo do topo da paisagem. Crédito: NASA / JPL-Caltech / MSSS
Ao comparar os detalhes minerais de ambas as amostras, a equipe concluiu que a água salgada filtrada pelas camadas superiores de sedimentos foi responsável pelas mudanças. Em contraste com o lago de água relativamente doce encontrado quando os argilitos se formaram, acredita-se que a água salgada tenha vindo de lagos posteriores que existiam em um ambiente geralmente mais seco. Os cientistas acreditam que essas descobertas fornecem evidências adicionais para os efeitos da mudança climática em Marte bilhões de anos atrás. Ele também fornece informações mais detalhadas que são usadas para orientar as investigações do Curiosity sobre a história do Planeta Vermelho. Esta informação também será usada pela equipe Mars 2020 Perseverance da NASA enquanto avalia e seleciona amostras de rocha para eventual retorno à Terra.
“Aprendemos algo muito importante: há algumas partes do registro da rocha marciana que não são muito boas em preservar evidências da vida passada e possível do planeta”, disse Ashwin Vasavada, cientista do Curiosity Project e co-autor do jato da NASA. Laboratório de propulsão no sul da Califórnia. “A sorte é que encontramos os dois muito próximos um do outro na cratera Gale e podemos usar a mineralogia para descobrir qual é qual.”
A curiosidade está no estágio inicial de investigação da transição para uma “unidade portadora de sulfato”, ou rochas que se acredita terem se formado durante a secagem do clima marciano.
Referência: “Destruction of Clay Minerals in Gale Crater by Salt Water, Mars” por T. F. Bristow, J. P. Grotzinger, E. B. Rampe, J. Cuadros, S. J. Chipera, G. W. Downs, C. M. Fedo e J. Achilles, D. F. Blake, N. Castle , P. Craig, DJ Des Marais, RT Downs, RM Hazen, DW Ming, SM Morrison, MT Thorpe, AH Treiman, V. Tu, DT Vaniman, AS Yen, R. Gellert, PR Mahaffy, e RC Wiens, AB Bryk , KA Bennett, VK Fox, RE Millken, AA Fraiman, AR Vasavada, 9 de julho de 2021, Ciência.
DOI: 10.1126 / science.abg5449
A missão é administrada pelo JPL, uma divisão da Caltech, do Science Mission Directorate da NASA, Washington. colegas em Divisão de Pesquisa de Materiais Astronômicos e Ciências de Exploração da NASA No Johnson and Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, eles também são autores do artigo, assim como outras instituições que trabalham com Curiosity.
