09/03/2021 - 12:29
Um novo estudo que caracteriza o clima de Marte ao longo da vida do planeta revela que em sua história mais antiga ele foi periodicamente aquecido devido à entrada de gases de efeito estufa derivados de vulcanismo e meteoritos, mas permaneceu relativamente frio nos períodos intermediários. Isso proporcionou oportunidades e desafios para eventuais formas de vida microbiana que possam ter surgido no Planeta Vermelho.
O estudo envolveu uma equipe de várias instituições americanas. Suas descobertas são detalhadas em um artigo publicado na revista “Nature Geoscience”.
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Liderados pelo dr. Robin Wordsworth, da Universidade Harvard, os autores apontam que reconciliar a geologia de Marte com modelos de evolução atmosférica continua a ser um grande desafio. Isso ocorre porque a geologia marciana é caracterizada por evidências anteriores de água líquida superficial episódica e geoquímica, indicando transição intermitente de condições de superfície mais úmidas para mais secas e mais oxidantes. No artigo, a equipe de pesquisa apresenta um novo modelo incorporando injeção aleatória de redução de gases de efeito estufa e oxidação devido ao escape de hidrogênio, a fim de investigar as condições responsáveis pelas diversas observações geológicas.
Rios e lagos
“Marte foi aquecido intermitentemente quando sua composição atmosférica foi alterada pela entrada de gases derivados do vulcanismo e impactadores de meteoritos. Esses climas ótimos permitiram que a água fluísse pela superfície, formando rios e lagos, e as rochas e minerais que associamos à água em Marte”, explica Joel Hurowitz, professor associado do Departamento de Geociências da Faculdade de Artes e Ciências da Stony Brook University e coautor do artigo.
Hurowitz é um membro da equipe de pesquisa que trabalha na missão do rover Perseverance na Nasa. Ele é também um dos cientistas que trabalharam no PIXL (instrumento planetário para litoquímica de raios X) que está preso ao braço do rover.
“Esse artigo propõe um modelo para a variação climática em Marte que pode ser testado com medições da química e mineralogia das rochas pelo PIXL e o rover Perseverance na cratera Jezero”, disse Hurowitz.
O modelo climático prevê um início de Marte geralmente frio, com uma temperatura média anual abaixo de 240 graus Kelvin (ou -33°C). Com taxas de liberação de gás no pico de redução e níveis de dióxido de carbono de fundo altos o suficiente, o planeta exibiria intervalos quentes o suficiente para degradar as paredes da cratera, formar redes de vales e criar outras feições fluviais/lacustres.
Oxigênio na atmosfera
Os autores também escrevem que o modelo também prevê o acúmulo transitório de oxigênio atmosférico. Isso pode explicar a ocorrência de espécies minerais oxidadas, como os óxidos de manganês observados na cratera Gale pelo rover Curiosity. Eles ainda apontam que mudanças temporais em grande escala na mineralogia da superfície do planeta podem ser explicadas por um resultado combinado de aumento da oxidação planetária, diminuição da disponibilidade de água subterrânea e redução do fluxo de impacto de meteoritos. Essa combinação desacelerou drasticamente a remobilização e a destruição termoquímica de sulfatos de superfície.
Os autores apontam que, no Sistema Solar atual, a Terra é o único planeta que possui uma atmosfera rica em oxigênio. Isso sugere que o oxigênio poderia servir como um gás biomarcador na busca por evidências de vida em exoplanetas. No entanto, eles escrevem: “Nosso modelo prevê atmosferas de vida longa e relativamente ricas em oxigênio para Marte no período intermediário de sua história sem exigir a presença de vida. Isso indica que a detecção de oxigênio por si só pode ser um ‘falso positivo’ para a vida em alguns circunstâncias”.
Os pesquisadores prosseguem: “Como a química prebiótica não ocorre em ambientes altamente oxidantes, este trabalho impõe restrições aos períodos de tempo e aos locais nos quais a vida poderia ter se originado e persistido no início de Marte.”
Eles concluem que o modelo climático que propõem dos primeiros ambientes de Marte sugere oportunidades para o “surgimento de vida durante intervalos quentes e úmidos, quando as condições de redução teriam favorecido a química prebiótica, mas também desafios para a persistência da vida na superfície em face de ao longo do tempo, aumentando os intervalos de ambientes oxidantes principalmente frios e secos”.
