p O rover Curiosity da NASA está escalando uma montanha marciana em camadas e encontrando evidências de como lagos antigos e ambientes subterrâneos úmidos mudaram, bilhões de anos atrás, criando ambientes químicos mais diversos que afetaram sua favorabilidade para a vida microbiana. p Hematita, minerais de argila e boro estão entre os ingredientes encontrados para serem mais abundantes em camadas mais acima, em comparação com o inferior, camadas mais antigas examinadas anteriormente na missão. Os cientistas estão discutindo o que essas e outras variações dizem sobre as condições em que os sedimentos foram inicialmente depositados, e sobre como a água subterrânea, movendo-se posteriormente através das camadas acumuladas, alterou e transportou ingredientes.

p Os efeitos desse movimento das águas subterrâneas são mais evidentes nas veias minerais. As veias se formaram onde as rachaduras nas camadas foram preenchidas com produtos químicos que foram dissolvidos nas águas subterrâneas. A água com seu conteúdo dissolvido também interagiu com a matriz rochosa ao redor dos veios, alterando a química na rocha e na água.

p "Há tanta variabilidade na composição em diferentes elevações, nós ganhamos um jackpot, "disse John Grotzinger, da Caltech em Pasadena, Califórnia. Ele e outros membros da equipe de ciência do Curiosity apresentaram uma atualização sobre a missão na terça-feira, 13 de dezembro em São Francisco durante a reunião de outono da União Geofísica Americana. Enquanto o rover examina mais alto, camadas mais jovens, pesquisadores estão impressionados com a complexidade dos ambientes do lago quando sedimentos contendo argila estavam sendo depositados, e também a complexidade das interações com as águas subterrâneas depois que os sedimentos foram enterrados.

p 'Reator Químico'

p "Uma bacia sedimentar como esta é um reator químico, "Grotzinger disse." Os elementos são reorganizados. Novos minerais se formam e os antigos se dissolvem. Os elétrons são redistribuídos. Na terra, essas reações sustentam a vida. "

p Se alguma vez existiu vida marciana, ainda não se sabe. Nenhuma evidência convincente foi encontrada. Quando Curiosity pousou na cratera Gale de Marte em 2012, o principal objetivo da missão era determinar se a área já oferecia um ambiente favorável para micróbios.

p O principal apelo da cratera para os cientistas é a camada geológica exposta na parte inferior de seu monte central, Monte Sharp. Essas exposições oferecem acesso a rochas que mantêm um registro das condições ambientais de muitos estágios do início da história marciana, cada camada mais jovem do que a abaixo. A missão teve sucesso em seu primeiro ano, descobrindo que um antigo ambiente de lago marciano tinha todos os ingredientes químicos essenciais para a vida, mais a energia química disponível para a vida. Agora, o rover está subindo no Monte Sharp para investigar como as antigas condições ambientais mudaram com o tempo.

p "Estamos bem nas camadas que foram a principal razão pela qual a cratera Gale foi escolhida como local de pouso, "disse o vice-cientista do projeto Curiosity Joy Crisp, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, em Pasadena, Califórnia. "Agora estamos usando uma estratégia de perfuração de amostras em intervalos regulares enquanto o rover escala o Monte Sharp. Anteriormente, escolhemos alvos de perfuração com base nas características especiais de cada local. Agora que estamos dirigindo continuamente através da espessa camada basal da montanha, uma série de furos formará uma imagem completa. "

p Quatro locais de perfuração recentes, de "Oudam" em junho passado até "Sebina" em outubro, estão cada uma espaçadas cerca de 80 pés (cerca de 25 metros) uma da outra na elevação. Este padrão de subida permite que a equipe de ciência experimente camadas progressivamente mais jovens que revelam a antiga história ambiental do Monte Sharp.

p Ambientes em mudança

p Uma pista para mudar as condições antigas é a hematita mineral. Substituiu a magnetita menos oxidada como o óxido de ferro dominante nas rochas que a Curiosity perfurou recentemente, em comparação com o local onde Curiosity encontrou pela primeira vez sedimentos em lagos. "Ambas as amostras são argilitos depositados no fundo de um lago, mas a hematita pode sugerir condições mais quentes, ou mais interação entre a atmosfera e os sedimentos, "disse Thomas Bristow do Centro de Pesquisa Ames da NASA, Moffett Field, Califórnia. Ele ajuda a operar o instrumento de laboratório de Química e Mineralogia (CheMin) dentro do veículo espacial, que identifica minerais em amostras coletadas.

p A reatividade química ocorre em um gradiente de força dos ingredientes químicos ao doar ou receber elétrons. A transferência de elétrons devido a esse gradiente pode fornecer energia para a vida. Um aumento na hematita em relação à magnetita indica uma mudança ambiental na direção de puxar os elétrons com mais força, causando um maior grau de oxidação do ferro.

p Outro ingrediente que aumentou nas medições recentes da Curiosity é o elemento boro, que o instrumento Química e Câmera (ChemCam) de disparo a laser do rover tem detectado dentro das veias minerais que são principalmente sulfato de cálcio. "Nenhuma missão anterior detectou boro em Marte, "disse Patrick Gasda do Laboratório Nacional de Los Alamos do Departamento de Energia dos EUA, Los Alamos, Novo México. "Estamos vendo um aumento acentuado no boro nos alvos das veias inspecionados nos últimos meses." O instrumento é bastante sensível; mesmo em um nível elevado, o boro representa apenas cerca de um décimo de um por cento da composição da rocha.

p 'Sistema Dinâmico'

p O boro é conhecido como associado a locais áridos onde muita água evaporou - pense no bórax que as equipes de mulas uma vez retiraram do Vale da Morte. Contudo, as implicações ambientais da menor quantidade de boro encontrada por Curiosity são menos diretas do que para o aumento na hematita.

p Os cientistas estão considerando pelo menos duas possibilidades para a fonte de boro que a água subterrânea deixou nas veias. Talvez a evaporação de um lago formou um depósito contendo boro em uma camada sobreposta, ainda não alcançado pela Curiosity, em seguida, a água, mais tarde, re-dissolveu o boro e o carregou para baixo através de uma rede de fratura em camadas mais antigas, onde se acumulou junto com os minerais da veia que preenchem fraturas. Ou talvez mudanças na química dos depósitos de argila, como evidenciado pelo aumento da hematita, afetou a forma como a água subterrânea se acumulou e se desprendeu do boro dentro dos sedimentos locais.

p "Variações nesses minerais e elementos indicam um sistema dinâmico, "Grotzinger disse." Eles interagem com as águas subterrâneas, bem como com as águas superficiais. A água influencia a química das argilas, mas a composição da água também muda. Estamos vendo complexidade química indicando um longo, história interativa com a água. Quanto mais complicada é a química, melhor é para a habitabilidade. O boro, minerais de hematita e argila sublinham a mobilidade de elementos e elétrons, e isso é bom para a vida. "