Curiosity encontra vestígios de um antigo lago de água doce no interior da cratera Gale

Ilustração mostrando a possível extensão de um antigo que terá existido no passado no interior da cratera Gale.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS.

Cientistas da missão Curiosity anunciaram na segunda-feira passada a descoberta de evidências de que a cratera Gale albergou no passado um lago de água doce com condições favoráveis à vida tal como a conhecemos. A equipa liderada por John Grotzinger, do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), em Pasadena, nos EUA, examinou as características físicas de um conjunto de rochas sedimentares localizadas na área de Yellowknife Bay, e concluiu que estas representam vestígios de finos depósitos argilosos formados no leito de um lago de águas tranquilas, presente no local há cerca de 3,6 mil milhões de anos.

De acordo com os dados recolhidos pelo Curiosity, o lago ter-se-á mantido estável à superfície, pelo menos durante dezenas a centenas de milhares de anos. As suas águas teriam um pH neutro e uma baixa salinidade, e providenciariam elementos essenciais à vida, como o carbono, o oxigénio, o hidrogénio, o azoto e o enxofre. Tais condições teriam proporcionado um refúgio perfeito para comunidades de microrganismos quimiolitotróficos - organismos que obtêm energia a partir dos minerais de rochas e sedimentos.

"Este ambiente habitável existiu mais tarde do que muitas pessoas pensariam ser possível", afirma Grotzinger. "Isto tem implicações globais. [Este ambiente] é de uma altura em que existiam deltas, depósitos de aluvião e outros sinais de água superficial em muitos locais de Marte. No entanto, estas [estruturas] eram consideradas demasiado jovens, ou muito efémeras, para formarem minerais argilosos. O pensamento era que, se tivessem minerais argilosos, estes deveriam ter sido transportados pela água a partir de depósitos mais antigos. Sabemos agora que os minerais argilosos poderiam ter sido produzidos numa época mais recente, o que nos dá a indicação de muitos outros locais onde existiriam ambientes favoráveis à vida."

Unidades geológicas exploradas pelo robot Curiosity na formação de Yellowknife Bay. Estão assinalados os dois pontos onde foram colhidas amostras de rocha. Imagem obtida pela MastCam a 24 de Dezembro de 2012 (sol 137 da missão).
Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS.

O lago estender-se-ia além dos limites de Yellowknife Bay, cobrindo no total uma área de, pelo menos, 30 km², e seria alimentado por um sistema fluvial que desceria pelas encostas da orla noroeste da cratera Gale até Aeolis Palus, a planície onde agora viaja o Curiosity. Os depósitos lacustres examinados pelo robot da NASA mostram poucas evidências de transformações químicas induzidas pela água no local de origem, a montante do sistema fluvial, o que sugere que o ambiente em redor do lago era frio e muito árido - um ambiente semelhante ao que hoje podemos encontrar, por exemplo, no deserto de Atacama, no Chile.

Apesar do contexto pouco favorável, os investigadores sugerem que as condições de habitabilidade poderão ter persistido no local por milhões a dezenas de milhões de anos. Durante esse período, os rios e lagos marcianos foram aparecendo e desaparecendo da superfície do planeta, em ciclos mais ou menos prolongados de seca extrema. Mesmo quando o lago secou na superfície, o subsolo reteve, provavelmente, grandes quantidades de água, como indicam os veios minerais depositados pela água subterrânea em fracturas presentes nas rochas examinadas pelo Curiosity.

Veios no interior da rocha John Klein. Imagem obtida pela câmara MAHLI a 10 de Maio de 2013 (sol 270 da missão).
Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS.

As amostras analisadas em Yellowknife Bay revelaram, ainda, uma outra surpresa. Quando foram aquecidas no cromatógrafo de gases do pacote de instrumentos Sample Analysis at Mars (SAM), as amostras de rocha pulverizada colhidas nos depósitos sedimentares do lago libertaram dióxido de carbono em quantidades muito superiores às medidas semanas antes, em idênticas porções de poeira obtida nas areias de Rocknest. Estes resultados sugerem que os sedimentos lacustres de Yellowknife Bay contêm concentrações substanciais de compostos orgânicos, não tendo sido possível, no entanto, determinar a sua origem.

"Não podemos dizer nada acerca da origem deste carbono", afirma Daniel Glavin, membro da equipa do SAM. Marte é atingido com frequência por meteoritos e poeira interplanetária ricos em matéria orgânica produzida por reacções químicas no espaço. Os investigadores da missão estimam que estes compostos orgânicos de origem não biológica poderiam abastecer a superfície marciana com quantidades de carbono compreendidas entre 10 a várias centenas de partes por milhão (ppm), o suficiente para explicar as concentrações medidas em Yellowknife Bay.

Como terão sobrevivido estes compostos à intensa radiação que atinge continuamente a superfície do planeta? Aparentemente, os sedimentos estiveram protegidos durante milhares de milhões de anos por camadas de rocha com alguns metros de espessura. Dados obtidos pelo espectrómetro de massa do SAM mostram que estes antigos estratos foram expostos há apenas 30 a 110 milhões de anos, provavelmente pela acção erosiva do vento.

Estes resultados foram publicados na segunda-feira passada em seis artigos na revista Science. Podem consultá-los aqui, aqui, aqui, aqui, aqui e aqui.