Revelar o clima potencialmente habitável do antigo Marte é uma parte fundamental da missão da NASA de explorar e entender o desconhecido, inspirar e beneficiar a humanidade – e há 10 anos, o rover Curiosity está no caso do Planeta Vermelho.
Para marcar a ocasião, aqui estão cinco das descobertas mais significativas que os cientistas fizeram usando o conjunto de instrumentos Sample Analysis at Mars (SAM) do Curiosity. O SAM é um dos instrumentos de astrobiologia mais poderosos da NASA em Marte. Projetado e construído no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, o SAM procura e mede moléculas orgânicas e elementos leves, que são importantes para a vida como a conhecemos. Para completar esta tarefa, o SAM carrega componentes que os cientistas usam remotamente para testar amostras marcianas.

1. Detecção de compostos orgânicos em Marte

Charles Malespin e Amy McAdam, principal e vice-investigadora principal do SAM em Goddard, concordam muito com a descoberta mais significativa do SAM:o SAM detectou moléculas orgânicas em amostras de rocha coletadas da Cratera Gale de Marte. Moléculas orgânicas (aquelas que contêm carbono) podem ser usadas como blocos de construção e "alimento" para a vida. A presença deles em Marte sugere que o planeta uma vez poderia ter sustentado a vida, se alguma vez existiu.

Embora os isótopos de dióxido de carbono e metano medidos durante algumas análises de amostras SAM possam ser consistentes com a atividade biológica antiga que produz os orgânicos observados, o importante é que também há explicações não baseadas em vida - por exemplo, esse sinal isotópico pode ser resultado de uma interação entre a luz ultravioleta do sol e o dióxido de carbono na atmosfera de Marte, produzindo orgânicos que caem na superfície, sem necessidade de vida.

No geral, esses resultados motivam estudos em andamento e futuros com o SAM e todo o conjunto de instrumentos Curiosity, bem como outras missões planetárias em busca de evidências de ambientes habitáveis ​​e vida além da Terra.

2. Variabilidade do metano

Usando o espectrômetro a laser ajustável da SAM, desenvolvido no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia, os cientistas detectaram flutuações na abundância de metano na atmosfera próxima à superfície, onde o Curiosity coleta amostras. Na Terra, a maior parte do metano presente na atmosfera chega lá graças a processos da vida e varia em função de mudanças nos processos biológicos, mas não sabemos se esse é o caso de Marte.

O Curiosity não está equipado para determinar se o metano que detectou se origina ou não de processos biológicos, mas a série de missões do Planeta Vermelho continua a montar o quebra-cabeça tentador.

3. Formação rochosa e idade de exposição na Cratera Gale

O Curiosity estava em Marte há pouco mais de um ano quando, graças ao SAM, os cientistas determinaram pela primeira vez a idade de formação e a idade de exposição de uma rocha na superfície de outro planeta.

As rochas ao redor da borda da Cratera Gale foram formadas há cerca de 4 bilhões de anos, depois transportadas como sedimentos para a Baía de Yellowknife. "Aqui eles foram enterrados e se tornaram rochas sedimentares", disse McAdam. A partir daí, o intemperismo e a erosão se decompuseram lentamente e expuseram as rochas à radiação da superfície há cerca de 70 milhões de anos. Além de fornecer informações sobre as taxas de erosão de Marte, saber por quanto tempo uma amostra foi exposta permite que os cientistas considerem possíveis mudanças induzidas por radiação em compostos orgânicos que podem afetar a capacidade de identificar potenciais bioassinaturas.

"O experimento de namoro por idade não foi planejado antes do lançamento", disse McAdam. "Mas a flexibilidade no projeto e operação do SAM e a dedicação de uma equipe de cientistas e engenheiros permitiram que fosse realizado com sucesso."

4. De olho na história da água em Marte

O SAM também lançou luz sobre o passado mais úmido de Marte e como o planeta secou. A água é de vital importância para a vida como a conhecemos, e “várias linhas de evidência indicam que as rochas da Cratera Gale registram uma rica história da água”, disse Malespin. Parte dessa evidência é a presença de jarosita, um mineral amarelo-avermelhado formado apenas em ambientes aquosos, disse McAdam. Um experimento de datação por idade com SAM e outro instrumento Curiosity (APXS) encontrou jarosita centenas de milhões de anos mais jovem do que o esperado.

Esta descoberta sugere que, mesmo que a superfície de Marte estivesse ficando seca, alguma água líquida permaneceu abaixo da superfície no ambiente da Cratera Gale, estendendo o período de habitabilidade para quaisquer micróbios marcianos que possam ter existido.

Além disso, as análises do SAM forneceram informações sobre a perda da atmosfera de Marte que levou sua evolução a longo prazo do estado inicial quente e úmido para o atual estado frio e árido. Água, H₂ O, contém dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio. O hidrogênio pode ser trocado por uma forma mais pesada de si mesmo, chamada deutério. Ao medir a razão deutério-hidrogênio em suas amostras, o Curiosity descobriu evidências de uma história de escape de hidrogênio e perda de água em Marte.

5. Nitrogênio biologicamente útil

Na Terra, o nitrogênio é um ingrediente essencial na receita da vida – mas não é qualquer nitrogênio que serve. Para que a maioria dos processos biológicos faça uso dele, os átomos de nitrogênio devem primeiro ser "fixados":livres de sua forte tendência de interagir apenas com eles mesmos. "O nitrogênio fixo é necessário para a síntese de DNA, RNA e proteínas", disse Malespin. "Estes são os blocos de construção da vida como a conhecemos."

O SAM detectou nitrogênio fixo na forma de nitrato em amostras de rochas analisadas em 2015. A descoberta indicou que o nitrogênio utilizável biológica e quimicamente estava presente em Marte há 3,5 bilhões de anos.

"Embora este nitrato possa ter sido produzido no início da história marciana por choques térmicos de impactos de meteoros", disse McAdam, "é possível que alguns possam estar se formando na atmosfera marciana hoje".

Nenhuma descoberta do SAM ou de outros instrumentos do Curiosity pode oferecer provas positivas para a vida passada em Marte, mas o mais importante é que essas descobertas não descartam isso. No início deste ano, a NASA estendeu a missão do Curiosity pelo menos até 2025, permitindo que o rover e seu laboratório de química móvel SAM se mantivessem focados na questão tentadora da habitabilidade de Marte. + Explorar mais

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