Se você pudesse viajar no tempo 3,5 bilhões de anos, como seria Marte? A imagem está evoluindo entre os cientistas que trabalham com o rover Curiosity da NASA.

Imagine lagoas pontuando o chão da cratera Gale, a antiga bacia de 160 quilômetros de largura que o Curiosity está explorando. Riachos podem ter entrelaçado as paredes da cratera, correndo em direção a sua base. Veja o histórico em avanço rápido, e você veria esses cursos d'água transbordarem e secarem, um ciclo que provavelmente se repetiu inúmeras vezes ao longo de milhões de anos.

Essa é a paisagem descrita pelos cientistas da Curiosity em um Nature Geoscience artigo publicado hoje. Os autores interpretam as rochas enriquecidas em sais minerais descobertas pelo rover como evidências de lagoas salgadas rasas que passaram por episódios de transbordamento e secagem. Os depósitos servem como uma marca d'água criada pelas flutuações climáticas conforme o ambiente marciano passou de um mais úmido para o deserto congelante que é hoje.

Os cientistas gostariam de entender quanto tempo levou essa transição e quando exatamente ocorreu. Esta última pista pode ser um sinal das descobertas que virão à medida que o Curiosity se dirige a uma região chamada "unidade portadora de sulfato, "que deve ter se formado em um ambiente ainda mais seco. Representa uma grande diferença em relação à parte inferior da montanha, onde Curiosity descobriu evidências de lagos de água doce persistentes.

A cratera Gale é o antigo remanescente de um grande impacto. Os sedimentos transportados pela água e pelo vento eventualmente preencheram o fundo da cratera, camada por camada. Depois que o sedimento endureceu, o vento esculpiu a rocha em camadas no imponente Monte Sharp, qual Curiosity está subindo hoje. Agora exposto nas encostas da montanha, cada camada revela uma era diferente da história marciana e contém pistas sobre o ambiente predominante na época.

"Fomos para a cratera Gale porque ela preserva esse registro único de uma mudança em Marte, "disse o autor principal William Rapin da Caltech." Entender quando e como o clima do planeta começou a evoluir é uma peça de outro quebra-cabeça:quando e por quanto tempo Marte foi capaz de sustentar vida microbiana na superfície? "

Ele e seus co-autores descrevem sais encontrados em uma seção de rochas sedimentares de 150 metros de altura, chamada de "Ilha de Sutton, "que Curiosity visitou em 2017. Com base em uma série de rachaduras de lama em um local chamado" Old Soaker, "a equipe já sabia que a área tinha períodos intermitentes de seca. Mas os sais da Ilha Sutton sugerem que a água também se concentrou em salmoura.

Tipicamente, quando um lago seca completamente, ele deixa pilhas de cristais de sal puro para trás. Mas os sais da Ilha de Sutton são diferentes:por um lado, eles são sais minerais, não sal de cozinha. Eles também estão misturados com sedimentos, sugerindo que eles se cristalizaram em um ambiente úmido - possivelmente logo abaixo de lagoas rasas em evaporação, cheias de água salgada.

Dado que a Terra e Marte eram semelhantes em seus primeiros dias, Rapin especulou que a Ilha Sutton pode ter se parecido com lagos salinos no Altiplano da América do Sul. Riachos e rios fluindo de cadeias de montanhas para este árido, planaltos de alta altitude levam a bacias fechadas semelhantes à antiga cratera Gale de Marte. Os lagos do Altiplano são fortemente influenciados pelo clima, da mesma forma que Gale.

"Durante os períodos mais secos, os lagos do Altiplano ficam mais rasos, e alguns podem secar completamente, "Rapin disse." O fato de eles não terem vegetação os faz parecer um pouco com Marte. "

Sinais de Marte Secando

As rochas enriquecidas com sal da Ilha de Sutton são apenas uma pista entre várias que a equipe do rover está usando para descobrir como o clima marciano mudou. Observando toda a jornada do Curiosity, que começou em 2012, a equipe de ciência vê um ciclo de úmido a seco em longas escalas de tempo em Marte.

"À medida que escalamos o Monte Sharp, vemos uma tendência geral de uma paisagem úmida para uma mais seca, "disse o Cientista do Projeto Curiosity Ashwin Vasavada, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia. O JPL lidera a missão do Laboratório de Ciências da Mars, da qual Curiosity faz parte. "Mas essa tendência não ocorreu necessariamente de forma linear. Mais provavelmente, estava bagunçado, incluindo períodos mais secos, como o que estamos vendo em Sutton Island, seguido por períodos mais úmidos, como o que estamos vendo na 'unidade de suporte de argila' que Curiosity está explorando hoje. "

Até agora, o rover encontrou muitas camadas planas de sedimentos que foram suavemente depositadas no fundo de um lago. Chris Fedo, membro da equipe, que se especializou no estudo de camadas sedimentares na Universidade do Tennessee, observou que o Curiosity está atualmente passando por grandes estruturas rochosas que poderiam ter se formado apenas em um ambiente de alta energia, como uma área varrida pelo vento ou riachos.

O vento ou a água corrente amontoam os sedimentos em camadas que se inclinam gradualmente. Quando eles endurecem em rocha, eles se tornam grandes estruturas semelhantes a "Teal Ridge, "que a Curiosity investigou no verão passado.

"Encontrar camadas inclinadas representa uma grande mudança, onde a paisagem não está mais completamente debaixo d'água, "disse Fedo." Podemos ter deixado a era dos lagos profundos para trás. "

A curiosidade já avistou camadas mais inclinadas na distante unidade contendo sulfato. A equipe de ciência planeja dirigir até lá nos próximos dois anos e investigar suas muitas estruturas rochosas. Se eles se formaram em condições mais secas que persistiram por um longo período, isso pode significar que a unidade com argila representa um estágio intermediário - um portal para uma era diferente na história aquática da cratera Gale.

"Não podemos dizer se estamos vendo depósitos de vento ou rio ainda na unidade de argila, mas estamos confortáveis ​​em dizer que definitivamente não é a mesma coisa que veio antes ou que está por vir, "Fedo disse.