Descobertas Recentes da Perseverança da NASA Sugerem que Marte Poderia Ter Sido Habitável

Ao analisar dados geoquímicos de alta resolução obtidos pelo rover, os cientistas identificaram duas dúzias de tipos de minerais, os blocos de construção das rochas, que ajudam a revelar uma história dinâmica das rochas vulcânicas alteradas durante interações com água líquida em Marte. As descobertas, publicadas no Journal of Geophysical Research: Planets, oferecem pistas importantes para a busca por vida antiga e ajudam a guiar a campanha de amostragem contínua do Perseverance.

O estudo foi liderado pela estudante de pós-graduação da Rice University, Eleanor Moreland, e empregou o algoritmo de Identificação Mineral por Estequiometria (MIST) — uma ferramenta desenvolvida na Rice — para interpretar os dados do Instrumento Planetário de Química por Raios-X (PIXL) do Perseverance. O PIXL bombardeia as rochas marcianas com raios-X para revelar sua composição química, oferecendo as medições geoquímicas mais detalhadas já coletadas em outro planeta, segundo o estudo.

“Os minerais que encontramos em Jezero usando o MIST suportam múltiplos episódios temporais distintos de alteração fluida”, disse Moreland, “o que indica que houve várias ocasiões na história de Marte em que essas rochas vulcânicas interagiram com água líquida e, portanto, mais de uma vez este local apresentou ambientes potencialmente adequados para a vida.”

Os minerais se formam sob condições ambientais específicas de temperatura, pH e composição química dos fluidos, tornando-os contadores de histórias confiáveis da história planetary. Na Jezero, as 24 espécies minerais revelam a natureza vulcânica da superfície de Marte e suas interações com a água ao longo do tempo. A água quimicamente degrada as rochas e cria sais ou minerais de argila, e os minerais específicos que se formam dependem das condições ambientais. Os minerais identificados em Jezero revelam três tipos de interações fluídicas, cada uma com diferentes implicações para a habitabilidade.

A primeira suíte de minerais — incluindo greenalite, hisingerite e ferroaluminoceladonite — indica fluidos ácidos de alta temperatura localizados, que foram encontrados apenas nas rochas do fundo da cratera, as quais são interpretadas como algumas das rochas mais antigas incluídas neste estudo. A água envolvida neste episódio é considerada a menos habitável para a vida, já que pesquisas na Terra mostraram que altas temperaturas e baixo pH podem danificar estruturas biológicas.

“Essas condições quentes e ácidas seriam as mais desafiadoras para a vida”, disse a coautora Kirsten Siebach, professora assistente de ciências da Terra, ambientais e planetárias na Rice. “Mas na Terra, a vida pode persistir mesmo em ambientes extremos como as poças ácidas de água em Yellowstone, então isso não exclui a habitabilidade.”

A segunda suíte de minerais reflete fluidos moderados e neutros que apoiam condições mais favoráveis à vida e estavam presentes em uma área maior. Minerais como minnesotaite e clinoptilolite se formaram em temperaturas mais baixas e pH neutro com a minnesotaite detectada tanto no fundo da cratera quanto na região superior do leque, enquanto a clinoptilolite estava restrita ao fundo da cratera.

Finalmente, a terceira categoria representa fluidos alcalinos de baixa temperatura e é considerada bastante habitável a partir da perspectiva da Terra moderna. Sepiolite, um mineral comum de alteração na Terra, se formou sob condições de temperaturas moderadas e alcalinas e foi encontrado amplamente distribuído por todas as unidades exploradas pelo rover. A presença de sepiolite em todas essas unidades revela um episódio amplo de água líquida criando condições habitáveis na cratera Jezero e preenchendo sedimentos.

“Esses minerais nos dizem que Jezero experimentou uma mudança de fluidos quentes e ácidos para fluidos mais neutros e alcalinos ao longo do tempo — condições que consideramos cada vez mais favoráveis à vida”, disse Moreland.

Como as amostras de Marte não podem ser preparadas ou analisadas com a mesma precisão que as amostras da Terra, a equipe desenvolveu um modelo de propagação de incerteza para fortalecer seus resultados. Usando uma abordagem estatística, o MIST testou repetidamente as identificações minerais considerando os erros potenciais, semelhante a como os meteorologistas preveem as trajetórias de furacões rodando muitos modelos.

“Nossa análise de erro nos permite atribuir níveis de confiança a cada correspondência mineral”, disse Moreland. “O MIST não apenas informa a ciência e a tomada de decisões da missão Marte 2020, mas também está criando um arquivo mineralógico da Cratera Jezero que será inestimável se as amostras forem retornadas à Terra.”

Os resultados confirmam que Jezero — uma vez lar de um lago antigo — experimentou uma história aquosa complexa e dinâmica. Cada nova descoberta mineral não apenas traz os cientistas mais perto de responder se Marte já suportou vida, mas também aprimora a estratégia do Perseverance sobre quais amostras coletar e retornar.

Esta publicação fornece uma compilação abrangente de minerais identificados usando o modelo MIST durante os primeiros três anos da missão do Perseverance. Embora não inclua o local de amostragem específico apresentado no estudo sobre a detecção de uma possível biosignatura, este trabalho fornece contexto sobre como as condições habitáveis observadas para essa amostra, Canyon Sapphire, estavam presentes mais amplamente em Jezero. Essas informações de contextualização são fundamentais para qualquer interpretação das potenciais biossinas que foram identificadas.

Esta pesquisa foi apoiada por subsídios do programa de Cientistas Participantes do Marte 2020, JPL, a equipe do PIXL do Marte 2020, o programa de Cientistas Participantes de Ciências das Amostras Retornadas do Marte 2020 e o Programa de Exploração de Marte da NASA.