Poderiam essas rochas curiosas ser a primeira prova real de vida em Marte?

Os achados, publicados por uma grande equipe internacional de cientistas, focam em uma região da Cratera Jezero conhecida como formação Bright Angel — um nome escolhido a partir de locais no Parque Nacional do Grand Canyon, devido às rochas marcianas de cor clara. Esta área no canal Neretva Vallis de Marte contém mudstones de grãos finos ricos em ferro oxidado (ferrugem), fósforo, enxofre e — mais notavelmente — carbono orgânico. Embora o carbono orgânico, potencialmente de fontes não vivas como meteoritos, já tenha sido encontrado em Marte antes, essa combinação de materiais poderia ter sido uma rica fonte de energia para microorganismos primitivos.

“Quando o rover entrou na Bright Angel e começou a medir as composições das rochas locais, a equipe ficou imediatamente impressionada com quão diferentes elas eram do que tínhamos visto antes”, disse Tice, um geobiólogo e astrobiólogo no Departamento de Geologia e Geofísica. “Elas mostraram evidências de ciclagem química que organismos na Terra podem aproveitar para produzir energia. E quando olhamos ainda mais de perto, vimos coisas que são fáceis de explicar com vida marciana antiga, mas muito difíceis de explicar apenas com processos geológicos.”

Tice explicou que “os seres vivos realizam reações químicas que geralmente ocorrem na natureza, dado tempo suficiente e as circunstâncias corretas. Com o conhecimento atual, algumas das reações que moldaram essas rochas exigiram altas temperaturas ou vida, e não vemos evidências de altas temperaturas aqui. No entanto, essas descobertas requerem experimentos e, em última análise, estudo laboratorial da amostra aqui na Terra para descartar completamente explicações sem vida.”

A equipe publicou suas descobertas na Nature.

Uma janela para o passado aquoso de Marte

A formação Bright Angel é composta de rochas sedimentares depositadas pela água, incluindo mudstones (rochas sedimentares de grãos finos compostas de silte e argila) e leitos em camadas que sugerem um ambiente dinâmico de rios fluindo e água parada. Usando a suíte de instrumentos do Perseverance, incluindo os espectrômetros SHERLOC e PIXL, os cientistas detectaram moléculas orgânicas e arranjos pequenos de minerais que parecem ter se formado através de “reações redox”, processos químicos envolvendo a transferência de elétrons. Na Terra, esses processos são frequentemente impulsionados pela atividade biológica.

Entre as características mais marcantes estão pequenos nódulos e “frentes de reação” — apelidadas de “sementes de papoula” e “manchas de leopardo” pela equipe do rover — enriquecidas em fosfato ferroso (provavelmente vivianita) e sulfeto de ferro (provavelmente greigita). Esses minerais normalmente se formam em ambientes ricos em água e de baixa temperatura, frequentemente associados a metabolismos microbianos.

“Não é apenas os minerais, é como eles estão dispostos nessas estruturas que sugere que se formaram através da ciclagem redox de ferro e enxofre,” afirmou Tice. “Na Terra, coisas assim às vezes se formam em sedimentos onde micróbios estão consumindo matéria orgânica e ‘respirando’ ferrugem e sulfato. A presença deles em Marte levanta a questão: processos semelhantes poderiam ter ocorrido lá?”

Matéria orgânica e química redox

O instrumento SHERLOC detectou uma característica espectral Raman conhecida como a banda G, uma assinatura de carbono orgânico, em várias rochas da Bright Angel. Os sinais mais fortes vieram de um local chamado “Templo Apollo,” onde tanto a vivianita quanto a greigita eram mais abundantes.

“Essa co-localização de matéria orgânica e minerais sensíveis a redox é muito convincente,” disse Tice. “Sugere que moléculas orgânicas podem ter desempenhado um papel na condução das reações químicas que formaram esses minerais.”

Tice observa que é importante entender que “orgânico” não significa necessariamente formado por seres vivos.

“Significa apenas que contém muitas ligações carbono-carbono,” explicou. “Existem outros processos que podem produzir isso além da vida. O tipo de matéria orgânica detectado aqui poderia ter sido produzido por processos abióticos ou poderia ter sido produzido por seres vivos. Se produzido por seres vivos, precisaria ter sido degradado por reações químicas, radiação ou calor para produzir a banda G que observamos agora.”

O estudo delineia dois cenários possíveis: um em que essas reações ocorreram de modo abiótico (impulsionadas por processos geoquímicos) e outro em que a vida microbiana pode ter afetado as reações, como acontece na Terra. Surpreendentemente, embora algumas características dos nódulos e frentes de reação possam ser produzidas por reações abióticas entre matéria orgânica e ferro, os processos geoquímicos conhecidos que poderiam ter produzido as características associadas ao enxofre geralmente funcionam apenas a temperaturas relativamente altas.

“Todas as maneiras que temos de examinar essas rochas no rover sugerem que elas nunca foram aquecidas de forma que pudesse produzir as manchas de leopardo e sementes de papoula,” disse Tice. “Se esse for o caso, devemos considerar seriamente a possibilidade de que tenham sido feitas por criaturas como bactérias vivendo no lodo em um lago marciano há mais de três bilhões de anos.”

Embora a equipe enfatize que as evidências não são uma prova definitiva de vida passada, as descobertas satisfazem os critérios da NASA para “potenciais biosignaturas” — características que justificam uma investigação mais aprofundada para determinar se são de origem biológica ou abiótica.

Uma amostra que vale a pena retornar

O Perseverance coletou uma amostra cilíndrica da formação Bright Angel, nomeada “Canyon Safira,” que agora está armazenada em um tubo selado transportado pelo rover. Esta amostra está entre as priorizadas para retorno à Terra em uma possível missão futura.

“Trazer essa amostra de volta à Terra nos permitiria analisá-la com instrumentos muito mais sensíveis do que qualquer um que possamos enviar a Marte,” disse Tice. “Poderemos examinar a composição isotópica da matéria orgânica, a mineralogia em escala fina e até mesmo procurar microfósseis, se existirem. Também poderemos realizar mais testes para determinar as temperaturas mais altas que essas rochas experimentaram e se processos geoquímicos de alta temperatura ainda podem ser a melhor maneira de explicar as potenciais biosignaturas.”

Tice, que estuda ecossistemas microbianos antigos na Terra há muito tempo, disse que os paralelos entre processos marcianos e terrestres são impressionantes — com uma diferença importante.

“O que é fascinante é como a vida pode ter aproveitado alguns dos mesmos processos na Terra e em Marte quase ao mesmo tempo,” disse ele. “Vemos evidências de microorganismos reagindo ferro e enxofre com matéria orgânica da mesma forma em rochas da mesma idade na Terra, mas nunca conseguiríamos ver exatamente as mesmas características que vemos em Marte nas rochas antigas aqui. O processamento pela tectônica de placas aqueceu todas as nossas rochas demais para preservar isso dessa forma. É algo especial e espetacular poder vê-las assim em outro planeta.”