p Os cientistas de Marte estão lutando com um problema. Amplas evidências dizem que o antigo Marte às vezes era úmido, com água fluindo e acumulando na superfície do planeta. Ainda, o sol antigo era cerca de um terço menos quente e os modeladores climáticos lutam para produzir cenários que deixem a superfície de Marte quente o suficiente para manter a água descongelada. p Uma das principais teorias é ter uma atmosfera mais densa de dióxido de carbono formando um cobertor de gases de efeito estufa, ajudando a aquecer a superfície do antigo Marte. Contudo, de acordo com uma nova análise de dados do Mars rover Curiosity da NASA, Marte tinha muito pouco dióxido de carbono há cerca de 3,5 bilhões de anos para fornecer aquecimento de efeito estufa suficiente para descongelar a água.

p O mesmo leito rochoso marciano no qual Curiosity encontrou sedimentos de um antigo lago onde micróbios poderiam ter prosperado é a fonte das evidências que aumentam o dilema sobre como tal lago poderia ter existido. A curiosidade não detectou minerais carbonáticos nas amostras do leito rochoso que analisou. A nova análise conclui que a escassez de carbonatos naquele leito rochoso significa que a atmosfera de Marte quando o lago existia - cerca de 3,5 bilhões de anos atrás - não poderia conter muito dióxido de carbono.

p "Ficamos particularmente impressionados com a ausência de minerais carbonáticos nas rochas sedimentares que o rover examinou, "disse Thomas Bristow do Centro de Pesquisa Ames da NASA, Moffett Field, Califórnia. "Seria muito difícil conseguir água líquida mesmo se houvesse cem vezes mais dióxido de carbono na atmosfera do que as evidências minerais na rocha nos dizem." Bristow é o investigador principal do instrumento de Química e Mineralogia (CheMin) sobre Curiosidade e principal autor do estudo que está sendo publicado esta semana no Proceedings of the National Academy of Science .

p A Curiosity não fez nenhuma detecção definitiva de carbonatos em nenhuma rocha amostrada desde que pousou na cratera Gale em 2011. O CheMin pode identificar o carbonato se ele representar apenas uma pequena porcentagem da rocha. A nova análise de Bristow e 13 co-autores calcula a quantidade máxima de dióxido de carbono que poderia estar presente, consistente com a escassez de carbonato.

p Na água, o dióxido de carbono combina-se com íons carregados positivamente, como magnésio e ferro ferroso, para formar minerais de carbonato. Outros minerais nas mesmas rochas indicam que esses íons estavam prontamente disponíveis. Os outros minerais, como magnetita e minerais de argila, também fornecem evidências de que as condições subsequentes nunca se tornaram tão ácidas que os carbonatos teriam se dissolvido, como eles podem em águas subterrâneas ácidas.

p O dilema vem se acumulando há anos:as evidências sobre os fatores que afetam as temperaturas da superfície - principalmente a energia recebida do jovem sol e a cobertura fornecida pela atmosfera do planeta - somam-se a uma incompatibilidade com as evidências generalizadas de redes de rios e lagos no antigo Marte. Pistas como as taxas de isótopos na atmosfera marciana de hoje indicam que o planeta já teve uma atmosfera muito mais densa do que agora. No entanto, os modelos teóricos do antigo clima marciano lutam para produzir condições que permitiriam a água líquida na superfície marciana por muitos milhões de anos. Um modelo bem-sucedido propõe uma espessa atmosfera de dióxido de carbono que também contém hidrogênio molecular. Como tal atmosfera seria gerada e sustentada, Contudo, é controverso.

p O novo estudo fixa o quebra-cabeça em um lugar e tempo específicos, com uma verificação no solo de carbonatos exatamente nos mesmos sedimentos que mantêm o registro de um lago cerca de um bilhão de anos após a formação do planeta.

p Nas últimas duas décadas, pesquisadores usaram espectrômetros em orbitadores de Marte para procurar carbonato que poderia ter resultado de uma era inicial de dióxido de carbono mais abundante. Eles encontraram muito menos do que o previsto.

p "É um mistério o porquê de não haver muito carbonato visto em órbita, "Bristow disse." Você poderia sair do dilema dizendo que os carbonatos ainda podem estar lá, mas simplesmente não podemos vê-los em órbita porque estão cobertos de poeira, ou enterrado, ou não estamos procurando no lugar certo. Os resultados de Curiosity trazem o paradoxo para um foco. Esta é a primeira vez que verificamos a existência de carbonatos no solo em uma rocha que conhecemos, formada a partir de sedimentos depositados sob a água. "

p A nova análise conclui que não mais do que algumas dezenas de milibares de dióxido de carbono poderiam estar presentes quando o lago existia, ou teria produzido carbonato suficiente para que o CheMin do Curiosity o detectasse. Um milibar é um milésimo da pressão atmosférica ao nível do mar na Terra. A atual atmosfera de Marte tem menos de 10 milibares e cerca de 95% de dióxido de carbono.

p "Esta análise se encaixa com muitos estudos teóricos que a superfície de Marte, mesmo há muito tempo, não estava quente o suficiente para que a água se tornasse líquida, "disse Robert Haberle, um cientista do clima de Marte na NASA Ames e um co-autor do artigo. "É realmente um enigma para mim."

p Os pesquisadores estão avaliando várias ideias sobre como reconciliar o dilema.

p "Alguns pensam que talvez o lago não fosse um corpo aberto de água líquida. Talvez fosse um líquido coberto de gelo, "Haberle disse." Você ainda poderia fazer com que alguns sedimentos se acumulassem no leito do lago se o gelo não fosse muito espesso. "

p Uma desvantagem dessa explicação é que a equipe do rover procurou e não encontrou na cratera Gale as evidências que seriam esperadas de lagos cobertos de gelo, como rachaduras grandes e profundas chamadas cunhas de gelo, ou "dropstones, "que se embebem em sedimentos moles em forma de lagos quando penetram no gelo ralo.

p Se os lagos não estivessem congelados, o quebra-cabeça torna-se ainda mais desafiador pela nova análise do que a falta de uma detecção de carbonato por Curiosity implica sobre a antiga atmosfera marciana.

p "Travessia da curiosidade pelos leitos dos rios, deltas, e centenas de metros verticais de lama depositada em lagos antigos clamam por um vigoroso sistema hidrológico fornecendo água e sedimentos para criar as rochas que encontramos, "disse o Cientista do Projeto Curiosity Ashwin Vasavada, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, Pasadena, Califórnia. "Dióxido de carbono, misturado com outros gases como hidrogênio, tem sido o principal candidato à influência do aquecimento necessária para tal sistema. Este resultado surpreendente parece tirá-lo da corrida. "

p Quando duas linhas de evidência científica parecem irreconciliáveis, o cenário pode estar armado para um avanço na compreensão do por que eles não o são. A missão Curiosity continua investigando as antigas condições ambientais em Marte.