Um mineral chamado siderita encontrado em abundância em rochas perfuradas por um rover da Nasa na superfície de Marte está fornecendo novas evidências do passado mais quente e úmido do planeta, quando ele possuía corpos substanciais de água e potencialmente abrigava vida.
O rover Curiosity, que pousou em Marte em 2012 para tentar descobrir se o vizinho planetário da Terra já foi capaz de sustentar vida microbiana, encontrou o mineral em amostras de rochas perfuradas em três locais, em 2022 e 2023, dentro da cratera Gale, uma grande bacia de impacto com uma montanha no meio.
A siderita é um mineral de carbonato de ferro. Sua presença em rochas sedimentares formadas há bilhões de anos oferece evidências de que Marte já teve uma atmosfera densa rica em dióxido de carbono, um gás que teria aquecido o planeta através do efeito estufa a ponto de poder sustentar corpos de água líquida em sua superfície.
Existem características na paisagem marciana que muitos cientistas interpretaram como sinais de que a água líquida já fluiu pela sua superfície, com potenciais oceanos, lagos e rios considerados como possíveis habitats para vida microbiana no passado.
O dióxido de carbono é o principal gás de efeito estufa regulador do clima na Terra, assim como em Marte e em Vênus. Sua presença na atmosfera retém o calor do sol, aquecendo o clima.
Até agora, as evidências que indicam que a atmosfera marciana era anteriormente rica em dióxido de carbono têm sido escassas. A hipótese é que quando a atmosfera —por razões não totalmente compreendidas— evoluiu de espessa e rica em dióxido de carbono para fina e carente desse gás, o carbono, através de processos geoquímicos, ficou aprisionado em rochas na crosta do planeta como um mineral carbonato.
As amostras obtidas pelo Curiosity, que perfura de 3 a 4 centímetros nas rochas para estudar sua composição química e mineral, dão peso a essa ideia. As amostras continham até 10,5% de siderita por peso, conforme determinado por um instrumento a bordo do rover de seis rodas do tamanho de um carro.
“Um dos mistérios de longa data no estudo da evolução planetária e habitabilidade de Marte é: se grandes quantidades de dióxido de carbono eram necessárias para aquecer o planeta e estabilizar a água líquida, por que há tão poucas detecções de minerais carbonatos na superfície marciana?” disse Benjamin Tutolo, geoquímico da Universidade de Calgary, cientista participante da equipe do rover Curiosity do Laboratório de Ciência de Marte da Nasa e autor principal do estudo publicado, na quinta-feira (17), na revista Science.
“Os modelos preveem que os minerais carbonatos deveriam estar por toda parte. Mas, até o momento, investigações baseadas em rovers e levantamentos orbitais por satélites da superfície marciana encontraram poucas evidências de sua presença”, disse Tutolo.
Como rochas semelhantes às analisadas pelo rover foram identificadas por toda Marte, os pesquisadores suspeitam que elas também contenham uma abundância de minerais carbonatos e possam reter uma parte substancial do dióxido de carbono que uma vez aqueceu Marte.
As rochas sedimentares da cratera Gale —arenitos e argilitos— são consideradas como tendo sido depositadas há cerca de 3,5 bilhões de anos, quando este era o local de um lago e antes que o clima marciano sofresse uma mudança dramática.
“A mudança da superfície de Marte de mais habitável no passado para aparentemente estéril hoje é a maior catástrofe ambiental conhecida”, disse o cientista planetário e coautor do estudo Edwin Kite, da Universidade de Chicago e do Instituto Astera.
“Não conhecemos a causa dessa mudança, mas Marte tem uma atmosfera de dióxido de carbono muito fina hoje, e há evidências de que a atmosfera era mais espessa no passado. Isso coloca um prêmio na compreensão de para onde foi o carbono, então descobrir um grande depósito insuspeito de materiais ricos em carbono é uma nova pista importante”, afirmou Kite.
As descobertas do rover oferecem insights sobre o ciclo do carbono na antiga Marte.
Na Terra, os vulcões expelem dióxido de carbono na atmosfera, e o gás é absorvido pelas águas superficiais —principalmente o oceano— e se combina com elementos como o cálcio para formar rochas calcárias. Através do processo geológico chamado tectônica de placas, essa rocha é reaquecida e o carbono é finalmente liberado novamente na atmosfera através do vulcanismo.
Marte, no entanto, não possui tectônica de placas.
“A característica importante do antigo ciclo de carbono marciano que delineamos neste estudo é que ele estava desequilibrado. Em outras palavras, substancialmente mais dióxido de carbono parece ter sido sequestrado nas rochas do que foi subsequentemente liberado de volta para a atmosfera”, disse Tutolo.
“Os modelos de evolução do clima marciano agora podem incorporar nossas novas análises e, por sua vez, ajudar a refinar o papel desse ciclo de carbono desequilibrado na manutenção e, em última análise, na perda de habitabilidade ao longo da história planetária de Marte”, afirmou Tutolo.