Pesquisadores tentam descobrir a origem do carbono – que é a base de toda vida na Terra – detectado pelo veículo espacial Curiosity na superfície do planeta vermelho
Imagem: Futura sciences
Ashley Strickland, CNN
Na busca por vida além da Terra, o “astromóvel” Curiosity da NASA, a agência espacial americana, está em uma missão de quase uma década para determinar se Marte já foi habitável para organismos vivos.
Uma nova análise de amostras de sedimentos coletadas pelo veículo espacial revelou a presença de carbono – e a possível existência de vida antiga no planeta vermelho é apenas uma explicação potencial para o motivo de sua existência.
O carbono é a base de toda a vida na Terra, e o ciclo do elemento é o processo natural de reciclagem dos átomos de carbono. Em nosso planeta natal, os átomos de carbono passam por um ciclo à medida que viajam da atmosfera para o solo e voltam para a atmosfera.
A maior parte de nosso carbono está em rochas e sedimentos e o restante está no oceano, atmosfera e organismos, de acordo com a NOAA, a Administração Nacional Oceânica e Atmosférica.
É por isso que os átomos de carbono – com seu ciclo de reciclagem – são marcadores de atividade biológica na Terra. Assim, eles poderiam ser usados para ajudar os pesquisadores a determinar se existia vida em Marte.
Quando esses átomos são medidos dentro de outra substância, como sedimento marciano, eles podem lançar luz sobre o ciclo de carbono de um planeta, não importa quando ocorreu.
Aprender mais sobre a origem desse carbono marciano detectado recentemente também pode revelar o processo de ciclagem do elemento em Marte.
Um estudo detalhando essas descobertas foi publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
Segredos no sedimento
O Curiosity pousou na Cratera Gale em Marte em agosto de 2012.
A cratera de 154,5 quilômetros, batizada em homenagem ao astrônomo australiano Walter F. Gale, provavelmente foi formada por um impacto de meteoro entre 3,5 bilhões e 3,8 bilhões de anos atrás.
A grande cavidade provavelmente já abrigou um lago e agora inclui uma montanha chamada Monte Sharp. A cratera também inclui camadas de rochas antigas expostas.
Para uma visão mais detalhada, o veículo espacial perfurou para coletar amostras de sedimentos na cratera entre agosto de 2012 e julho de 2021.
O Curiosity então aqueceu essas 24 amostras de pó a cerca de 850 graus Celsius para separar os elementos. Isso fez com que as amostras liberassem metano, que foi então analisado por outro instrumento no arsenal do rover para mostrar a presença de isótopos de carbono estáveis, ou átomos de carbono.
Algumas das amostras foram esgotadas em carbono, enquanto outras foram enriquecidas. O carbono tem dois isótopos estáveis, medidos como carbono 12 ou carbono 13.
“As amostras extremamente empobrecidas em carbono 13 são um pouco como amostras da Austrália retiradas de sedimentos com 2,7 bilhões de anos”, disse Christopher H. House, principal autor do estudo e professor de geociências da Universidade Estadual da Pensilvânia, em um comunicado.
“Essas amostras foram causadas por atividade biológica quando o metano foi consumido por antigos tapetes microbianos, mas não podemos dizer necessariamente isso em Marte, porque é um planeta que pode ter se formado de materiais e processos diferentes da Terra”.
Nos lagos da Terra, os micróbios gostam de crescer em grandes colônias que essencialmente formam tapetes logo abaixo da superfície da água.
Três possíveis origens de carbono
As medições variadas desses átomos de carbono podem sugerir três coisas muito diferentes sobre o passado de Marte.
A origem do carbono é provavelmente devido à poeira cósmica, degradação ultravioleta do dióxido de carbono ou degradação ultravioleta do metano produzido biologicamente.
“Todos esses três cenários são não convencionais, ao contrário dos processos comuns na Terra”, segundo os pesquisadores.
O primeiro cenário envolve todo o nosso sistema solar passando por uma nuvem de poeira galáctica, algo que ocorre a cada 100 milhões de anos, de acordo com House. A nuvem de partículas pesadas pode desencadear eventos de resfriamento em planetas rochosos.
“Ele não deposita muita poeira”, disse House. “É difícil ver qualquer um desses eventos de deposição no registro da Terra”.
Mas é possível que durante um evento como este, a nuvem de poeira cósmica tenha reduzido as temperaturas em Marte, que poderia ter água líquida.
Isso pode ter causado a formação de geleiras no planeta vermelho, deixando uma camada de poeira em cima do gelo. Quando o gelo derreteu, a camada de sedimentos, incluindo carbono, teria permanecido.
Embora seja totalmente possível, há poucas evidências de geleiras na Cratera Gale e os autores do estudo disseram que isso exigiria mais pesquisas.
O segundo cenário envolve a conversão do dióxido de carbono em Marte em compostos orgânicos, como o formaldeído, devido à radiação ultravioleta. Essa hipótese também requer pesquisas adicionais.
A terceira forma como esse carbono foi produzido tem possíveis raízes biológicas.
Se esse tipo de medição de carbono empobrecido fosse feito na Terra, isso mostraria que os micróbios estavam consumindo metano produzido biologicamente.
Embora o Curiosity já tenha detectado metano em Marte, os pesquisadores só podem supor se já houve grandes nuvens de metano sendo liberadas sob a superfície de Marte. Se esse fosse o caso e houvesse micróbios na superfície marciana, eles teriam consumido esse metano.
Também é possível que o metano tenha interagido com a luz ultravioleta, deixando um rastro de carbono na superfície marciana.
Mais perfurações no horizonte
O rover Curiosity retornará ao local onde coletou a maioria das amostras em cerca de um mês, o que permitirá outra chance de analisar sedimentos desse local intrigante.
“Esta pesquisa atingiu um objetivo de longa data para a exploração de Marte”, disse House. “Para medir diferentes isótopos de carbono – uma das ferramentas de geologia mais importantes – de sedimentos em outro mundo habitável, e o faz observando nove anos de exploração.”
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