p Os cientistas desenvolveram novas ferramentas analíticas para quebrar a história enigmática da atmosfera de Marte - e se a vida já foi possível lá. p Um artigo detalhando o trabalho foi publicado hoje na revista. Avanços da Ciência . Pode ajudar os astrobiólogos a entender a alcalinidade, pH e teor de nitrogênio de águas antigas em Marte, e por extensão, a composição de dióxido de carbono da antiga atmosfera do planeta.

p Marte de hoje é muito frio para ter água líquida em sua superfície, um requisito para hospedar a vida como a conhecemos.

p "A questão que move nossos interesses não é se existe vida em Marte atual, "disse Tim Lyons, Professor ilustre de biogeoquímica da UCR. "Em vez disso, somos motivados por perguntar se havia vida em Marte bilhões de anos atrás, o que parece significativamente mais provável. "

p Contudo, "Existem evidências contundentes de que Marte teve oceanos de água líquida há cerca de 4 bilhões de anos, "Lyons observou.

p A questão central que os astrobiólogos fazem é como isso foi possível. O planeta vermelho está mais longe do sol do que a Terra, e bilhões de anos atrás, o sol gerava menos calor do que hoje.

p "Ter aquecido o planeta o suficiente para a água de superfície líquida, sua atmosfera provavelmente precisaria de uma quantidade imensa de gás de efeito estufa, dióxido de carbono especificamente, "explicou Chris Tino, uma estudante de graduação da UCR e co-autora do artigo junto com Eva Stüeken, professor da Universidade de St. Andrews, na Escócia.

p Já que amostrar a atmosfera de Marte bilhões de anos atrás para aprender seu conteúdo de dióxido de carbono é impossível, a equipe concluiu que um local na Terra cuja geologia e química apresentem semelhanças com a superfície marciana pode fornecer algumas das peças que faltam. Eles o encontraram na cratera Nordlinger Ries, no sul da Alemanha.

p Formado há cerca de 15 milhões de anos após ser atingido por um meteorito, A cratera Ries apresenta camadas de rochas e minerais mais bem preservadas do que em qualquer lugar da Terra.

p O rover Mars 2020 pousará em uma estrutura semelhante, cratera antiga bem preservada. Ambos os lugares apresentavam água líquida em seu passado distante, tornando suas composições químicas comparáveis.

p De acordo com Tino, é improvável que o antigo Marte tivesse oxigênio suficiente para hospedar formas de vida complexas como humanos ou animais.

p Contudo, alguns microorganismos poderiam ter sobrevivido se a água marciana antiga tivesse um nível de pH neutro e fosse altamente alcalina. Essas condições implicam em dióxido de carbono suficiente na atmosfera - talvez milhares de vezes mais do que o que cerca a Terra hoje - para aquecer o planeta e tornar possível a água líquida.

p Enquanto o pH mede a concentração de íons de hidrogênio em uma solução, alcalinidade é uma medida dependente de vários íons e como eles interagem para estabilizar o pH.

p "As amostras de rocha da cratera Ries têm razões de isótopos de nitrogênio que podem ser melhor explicadas pelo alto pH, "Stüeken disse." Além do mais, os minerais nos sedimentos antigos nos dizem que a alcalinidade também era muito alta. "

p Contudo, Amostras marcianas com indicadores minerais de alta alcalinidade e dados de isótopos de nitrogênio apontando para pH relativamente baixo demandariam níveis extremamente altos de dióxido de carbono na atmosfera anterior.

p As estimativas de dióxido de carbono resultantes poderiam ajudar a resolver o mistério de longa data de como um antigo Marte localizado tão longe de um fraco sol precoce poderia ter sido quente o suficiente para os oceanos da superfície e talvez a vida. Como esses níveis elevados poderiam ter sido mantidos e o que poderia ter vivido abaixo deles permanecem questões importantes.

p "Antes deste estudo, não estava claro que algo tão simples como isótopos de nitrogênio pudesse ser usado para estimar o pH de águas antigas em Marte; O pH é um parâmetro chave no cálculo do dióxido de carbono na atmosfera, "Tino disse.

p O financiamento para este estudo veio do Instituto de Astrobiologia da NASA, onde Lyons lidera a equipe Alternative Earths baseada na UCR. Incluídos no estudo estavam Gernot Arp da Universidade Georg-August de Göttingen e Dietmar Jung do Escritório do Estado da Baviera para o Meio Ambiente.

p Quando as amostras da missão Mars 2020 rover da NASA são trazidas de volta à Terra, eles poderiam ser analisados ​​por suas razões de isótopos de nitrogênio. Esses dados podem confirmar a suspeita da equipe de que níveis muito altos de dióxido de carbono tornaram possível a água líquida e talvez até algumas formas de vida microbiana há muito tempo.

p "Pode levar de 10 a 20 anos antes que as amostras sejam trazidas de volta à Terra, " Lyons said. "But I am delighted to know that we have perhaps helped to define one of the first questions to ask once these samples are distributed to labs in the U.S. and throughout the world."