A geóloga da CU Boulder, Lisa Mayhew, está entre os cientistas que trabalham para recriar a história de uma paisagem antiga que não pareceria deslocada em Utah – só que esse terreno fica em Marte a milhões de quilômetros da Terra.
Mayhew é membro da equipe científica da missão Mars 2020 da NASA, liderada pelo Jet Propulsion Laboratory no sul da Califórnia. Em agosto, ela e seus colegas publicaram alguns dos primeiros conjuntos de resultados da exploração do Planeta Vermelho pelo rover Perseverance.

As descobertas analisam profundamente a Cratera Jezero. Mais de 3 bilhões de anos atrás, um grande asteroide atingiu Marte, formando essa característica geológica que se estende por quase 30 milhas e contém dunas de areia e penhascos escarpados. Usando um conjunto de instrumentos científicos a bordo do rover Perseverance, que é do tamanho de um SUV, os pesquisadores começaram a explorar o passado daquela paisagem – mostrando como rochas ígneas formam o chão da cratera e como a água remodelou as rochas durante um período em que uma vasta lago provavelmente encheu esta região.

"Temos muitas informações da órbita informando o que achamos que a geologia, a mineralogia e a química de Marte podem ser", disse Mayhew, pesquisador associado do Departamento de Ciências Geológicas da CU Boulder. “Mas pegar um rover é uma ferramenta incrivelmente valiosa para garantir que realmente entendamos o que está acontecendo”.

Os novos resultados são um golpe para essa máquina intrépida. O Perseverance, de mais de 1 tonelada, pousou em Marte em 18 de fevereiro de 2021. Ele e Mayhew estão ocupados desde então. Ao longo de mais de 570 dias marcianos, ou "sóis", o rover explorou quase 13 quilômetros da superfície do planeta. Os novos estudos se concentram no primeiro ano do Perseverance, que o rover passou investigando formações geológicas e características ao longo do fundo da cratera, incluindo duas chamadas Máaz e Séítah.

Mayhew, que antes só estudava rochas na Terra, vê a missão como uma chance de aprimorar suas habilidades como geóloga e, pelo menos indiretamente, colocar os pés em outro mundo.

"Às vezes percebo o quão louco é fazer o que faço", disse ela. "Estou muito agradecido por ter tido a oportunidade de fazer parte desta ciência inovadora."

Escrito em rock

A Cratera Jezero pode parecer seca e empoeirada hoje, mas há mais de 3 bilhões de anos, ela seria quase irreconhecível. Aqui, a água que jorrava de uma enseada alimentava um lago que crescia e diminuía de tamanho ao longo das eras.

Mayhew e seus colegas estão tentando detalhar a linha do tempo desse passado mais úmido.

O primeiro conjunto de descobertas da equipe concentra-se em duas formações geológicas, em particular:Máaz, navajo para "Marte", uma característica que parece sobrepor a maior Séítah, navajo para "entre a areia". Para estudar esse terreno, os pesquisadores contaram com vários instrumentos a bordo do Perseverance, incluindo a SuperCam. Este instrumento giratório fica em cima do rover e usa luz laser para quantificar elementos e identificar minerais presentes em várias rochas.

Mayhew é coautor de dois artigos liderados por Ken Farley, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, e Roger Wiens, do Laboratório Nacional de Los Alamos, detalhando o primeiro ano de Perseverance em Marte. Os estudos foram publicados em 25 de agosto nas revistas Science e Avanços Científicos . Outras equipes de pesquisa publicaram mais descobertas da missão ao mesmo tempo.

Os resultados do grupo apontam para uma origem surpreendente para essas formações:um corpo de rocha quente e derretida pode ter existido no fundo da cratera, sedimentando e resfriando em vários estágios, potencialmente formando tanto Séítah quanto Máaz. Alternativamente, Máaz também pode ter se formado quando fluxos de lava separados se moveram para a cratera.

"Uma ideia é que este era um único corpo de rocha formado a partir do resfriamento do magma no subsolo", disse Mayhew. “Mas outro modelo é que Máaz pode ter sido formado separadamente por lava fluindo ativamente na superfície de Marte”.

O projeto aborda uma questão que motivou grande parte de sua carreira de décadas:como a vida cria uma existência em alguns dos lugares mais improváveis ​​do nosso planeta?

Em 2007 e 2008, Mayhew navegou em cruzeiros de pesquisa que coletavam rochas do fundo dos oceanos Pacífico e Atlântico para aprender mais sobre a vida microbiana em sistemas hidrotermais. Em 2015, ela participou de um cruzeiro de pesquisa do Programa Internacional de Perfuração Oceânica que perfurou a subsuperfície de um sistema hidrotermal para acessar rochas que reagem ativamente. Nesses locais, as rochas reagem com a água e produzem substâncias químicas como o gás hidrogênio – nutrientes que sustentam comunidades vibrantes de micróbios que podem, por sua vez, sustentar uma vida mais complexa, como crustáceos e outros invertebrados.

"Minha pesquisa sempre abordou como a água altera as rochas e como esse processo pode sustentar a vida", disse Mayhew.

Retornando à Terra

Para descobrir se as rochas em Jezero podem ter sustentado a vida bilhões de anos atrás, Mayhew e seus colegas precisarão dar uma olhada muito mais de perto nesses pedaços de Marte – sob o microscópio em laboratórios na Terra.

Durante sua missão, ela explicou, Perseverance está usando uma broca para escavar cerca de 40 amostras geológicas marcianas, armazenando-as em tubos selados. A NASA está trabalhando com a Agência Espacial Européia (ESA) em missões separadas que viajarão para Marte para pegar 30 desses tubos e trazê-los de volta à Terra.

Mayhew é um dos 15 cientistas da equipe Return Sample Science da missão. Ela e seus colegas trabalham com outros membros da equipe e os operadores da Perseverance para decidir quais pedras o rover deve coletar. Até o momento, a equipe encheu 13 de seus tubos de amostra, 12 com rochas e um com amostra de atmosfera, com planos de coletar mais amostras de rochas em breve. A equipe também selou dois tubos de "testemunha" para coletar poeira e partículas na atmosfera, permitindo aos pesquisadores medir a contaminação que pode estar presente durante o processo de amostragem.

Mayhew disse que a transição de um geólogo baseado na Terra para um cientista trabalhando em um mundo alienígena foi difícil, mas gratificante.

"Pareceu uma grande curva de aprendizado. Não tenho a experiência que muitas pessoas da equipe têm, especialmente aqueles que trabalham em missões rover desde que Opportunity e Spirit surgiram no início dos anos 2000", disse Mayhew. . "Estou constantemente tentando manter meus ouvidos abertos e aprender com eles."

Em março de 2022, Perseverance deixou o chão da cratera para o que pode ser o terreno mais emocionante da missão – o delta. Aqui, a equipe coletará rochas que foram depositadas no chão da cratera quando a água fluía em Marte.

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