p Cientistas planetários da Brown University propuseram um novo cenário para a formação de antigos minerais de argila em Marte que, se for verdade, poderia reescrever a história inicial do planeta vermelho. p Existem milhares de afloramentos de filossilicatos antigos na superfície marciana. Filossilicatos, ou argilas, são formados pela interação da água com a rocha vulcânica, levando muitos cientistas a concluir que deve ter havido água de superfície sustentada, água subterrânea ou sistemas hidrotérmicos ativos em algum ponto da história marciana. Mas a nova pesquisa, publicado no jornal Natureza , sugere que as argilas podem ter se formado durante a criação da própria crosta marciana, muito antes de qualquer água fluir no planeta.

p Apoiado por experimentos de laboratório e modelos de computador, os pesquisadores expõem como o cenário teria funcionado. No início do sistema solar, Acredita-se que Marte e outros planetas rochosos tenham sido cobertos por oceanos de magma derretido. À medida que o oceano de magma de Marte começou a esfriar e se solidificar, água e outros voláteis dissolvidos seriam liberados para a superfície, formando uma espessa, atmosfera úmida em torno do planeta. A umidade e o calor daquele banho de vapor de alta pressão teriam convertido em argila vastas faixas da superfície recém-solidificada. À medida que o planeta evoluiu ao longo de bilhões de anos, atividade vulcânica e bombardeios de asteróides teriam coberto as argilas em alguns lugares e escavado em outros, levando à distribuição generalizada, mas irregular, vista na superfície hoje.

p "A receita básica para fazer argila é pegar uma pedra e adicionar calor e água, "disse Kevin Cannon, um pesquisador de pós-doutorado na University of Central Florida que liderou a pesquisa enquanto concluía seu doutorado. em Brown. "Esta atmosfera primordial criada por um oceano de magma teria sido o mais quente e úmido que Marte já existiu. É uma situação em que você pode alterar profundamente a crosta e então apenas embaralhar esses materiais depois."

p Cannon e seus co-autores dizem que o cenário oferece um meio de criar depósitos de argila generalizados que não requerem um clima quente e úmido ou um sistema hidrotérmico sustentado no início de Marte. Modelos climáticos de última geração sugerem um Marte primitivo, onde a temperatura raramente ultrapassava o ponto de congelamento e onde o fluxo de água na superfície era esporádico e isolado.

p "Uma das complicações que surgem na evolução de Marte é que não podemos criar um cenário onde o desgaste da superfície tenha a capacidade de produzir a extensão da alteração mineral que vemos, "disse Jack Mustard, um professor do Departamento de Terra de Brown, Ciências Ambientais e Planetárias e coautor do estudo. "Certamente não estamos tentando descartar outros mecanismos de alteração inteiramente. O desgaste da superfície e outros tipos de alteração certamente ocorreram em diferentes pontos da história marciana, mas achamos que esta é uma maneira plausível de explicar grande parte da argila espalhada que vemos nos terrenos marcianos mais antigos. "

p Para demonstrar que o mecanismo que eles propõem é plausível, os pesquisadores sintetizaram amostras de rocha que combinam com a composição do basalto marciano. Eles então usaram um dispositivo de alta pressão para recriar as condições de temperatura e pressão que podem estar presentes em meio à atmosfera de vapor criada por um oceano de magma. Depois de cozinhar as amostras por duas semanas, a equipe verificou se eles haviam sido alterados e em que medida.

p "Foi realmente notável a rapidez e a extensão com que esse basalto foi alterado, "Cannon disse." Nas temperaturas e pressões mais altas, ele comeu completamente as partículas de basalto. É um grau de alteração muito intenso. "

p A atmosfera de vapor associada a um oceano de magma poderia ter sobrevivido por até 10 milhões de anos ou mais, Cannon e seus colegas dizem. Isso teria sido longo o suficiente, eles estimam, para criar até três quilômetros de argila na superfície primordial de Marte.

p Para se ter uma ideia de qual poderia ser o destino dessa argila à medida que o planeta evoluía, os pesquisadores criaram um modelo de computador para simular uma placa de crosta marciana com uma camada de argila de três quilômetros no topo. Em seguida, eles simularam o primeiro bilhão de anos da história geológica marciana - o período em que a atividade vulcânica e o bombardeio de asteróides eram mais prevalentes. O modelo mostrou que o enterro, a escavação e o espalhamento de argilas ao longo do tempo criaram uma distribuição de depósitos expostos semelhante ao que é visto em Marte hoje.

p "Para colocar alguns números nele, argilas cobrem cerca de 3 por cento das exposições mais antigas da crosta de Marte, "Cannon disse." Estamos descobrindo a mesma ordem de magnitude nesses modelos. "

p Os experimentos e simulações de laboratório não podem dizer com certeza que este cenário ocorreu, os pesquisadores dizem, mas eles sugerem uma hipótese forte que poderia ser testada durante a futura exploração de Marte.

p "Uma das coisas que gosto nisso é que é verdadeiramente testável, "disse Steve Parman, professor de geologia da Brown e co-autor do estudo. "Com uma amostra devolvida, ou talvez até mesmo com o equipamento analítico em um rover, Estou otimista que você poderia distinguir este processo primordial de algum outro processo de alteração. "

p Se o processo realmente ocorreu, isso poderia ter algumas implicações interessantes para a história marciana primitiva. Além de fornecer um mecanismo para a formação de argila, mesmo que Marte fosse tão frio e gelado quanto os modelos climáticos sugerem, o cenário sugere que vastos depósitos de argila estavam - e podem ainda estar - presentes abaixo da superfície. Esses depósitos podem explicar por que a crosta marciana é menos densa do que o esperado para uma crosta basáltica, dizem os pesquisadores. Os depósitos também serviriam como grandes reservatórios de armazenamento subterrâneo de água.

p "Potencialmente, haveria muita água presa nessas argilas enterradas, "Parman disse." Você pode imaginar que se esses depósitos fossem aquecidos por magmatismo ou algum outro processo, eles teriam liberado essa água, talvez fornecendo um suprimento temporário de água para a superfície. Isso pode ter implicações para a habitabilidade do passado. "

p Mostarda, que presidiu o comitê que definiu os objetivos científicos para o rover Mars 2020 da NASA, espera que esta nova hipótese possa informar a futura exploração marciana.

p "Esta seria uma hipótese muito interessante para testar, "ele disse." Dependendo de onde o rover finalmente pousar, Acho que poderíamos obter as amostras certas para esclarecer essas questões. "