Um novo estudo sugere um passado habitável e sinais de processos microbianos antigos em Marte — e cientistas do Imperial forneceram um contexto crucial.
Liderado pela NASA e com a análise fundamental do Imperial College London, o trabalho revelou uma variedade de minerais e matéria orgânica em rochas marcianas que apontam para uma história antiga de condições habitáveis e potenciais processos biológicos no Planeta Vermelho.
Uma equipe internacional, incluindo pesquisadores do Departamento de Ciência da Terra e Engenharia (ESE) do Imperial, propõe que estas características geológicas dentro da formação chamada Bright Angel, na Cratera Jezero de Marte, estão intimamente ligadas ao carbono orgânico e poderiam ser uma biossignatura potencial convincente de vida passada.
O Professor Sanjeev Gupta, Professor de Ciência da Terra no ESE e Co-diretor Acadêmico do Imperial Global India, disse: “Esta é uma descoberta muito empolgante de uma biossignatura potencial, mas isso não significa que encontramos vida em Marte. Agora precisamos analisar esta amostra de rocha na Terra para confirmar verdadeiramente se processos biológicos estiveram envolvidos ou não.”
Sinais Promissores
Um componente central da missão Mars 2020 da NASA, o Rover Perseverance tem explorado a Cratera Jezero, com 45 quilômetros de diâmetro, desde 2021, um local escolhido porque um dia abrigou um grande lago e um delta de rio – ambientes considerados alvos principais na busca por sinais de vida passada. Seu objetivo principal é coletar e armazenar o primeiro conjunto de amostras de rocha e solo selecionadas que serão trazidas de volta à Terra para uma análise detalhada.
O novo estudo, publicado na Nature, se concentra em uma rocha distintamente clara na cratera, chamada ‘Bright Angel’, localizada dentro de um antigo vale fluvial que forneceu água ao lago Jezero.
Enquanto percorria o vale, chamado Neretva Vallis, o Perseverance encontrou uma espessa sucessão de mudstones finamente granulados e conglomerados lamacentos. Aqui, conduziu uma análise detalhada dessas rochas, utilizando instrumentos, como o Instrumento Planetário de Litografia por Raios X (PIXL) e o Ambiente Habitável com Raman e Luminescência para Orgânicos e Químicos (SHERLOC).
Um lago inesperado
Ao mapear os tipos e distribuições de diferentes rochas sedimentares em Bright Angel, os pesquisadores do ESE (incluindo o Professor Gupta e o Dr. Robert Barnes, um Associado de Pesquisa no ESE, ambos financiados pela UK Space Agency) conseguiram reconstruir o ambiente em que esses mudstones foram depositados.
A análise deles revelou uma variedade de estruturas sedimentares e texturas indicativas de ambientes de margem de lago e fundo de lago, incluindo uma composição rica em minerais como sílica e argilas – o oposto de um cenário fluvial, onde águas rápidas transportariam essas partículas minúsculas.
Isso apontou para uma conclusão surpreendente: eles encontraram depósitos de lago no fundo de um vale fluvial.
O coautor Alex Jones, um pesquisador de doutorado no ESE e cientista colaborador com a equipe da NASA Perseverance, que realizou uma análise detalhada do ambiente do antigo lago, disse: “Isso é incomum, mas muito intrigante, pois não esperaríamos encontrar tais depósitos em Neretva Vallis. O que nosso trabalho sedimentológico e estratigráfico indicou foi um passado, um ambiente de lago de baixa energia – e esse é precisamente o tipo de ambiente habitável que estivemos procurando durante a missão.”
A descoberta pode sugerir um período na história da Cratera Jezero em que o vale estava inundado, dando origem a esse potencial lago habitável.
Alex, que é um Estudante Presidente do Imperial e fez sua graduação em Ciência da Terra e Planetária no ESE, acrescentou: “Estou emocionado por estar envolvido em uma descoberta tão significativa e contribuir para as operações do Perseverance durante meu doutorado. Também é bastante interessante aplicar minha experiência em campo geológico terrestre que adquiri como estudante para investigar uma unidade tão empolgante em Jezero!”
Contexto Convincente
Com o cenário do habitat lacustre definido, a equipe científica do Perseverance voltou sua atenção para os mudstones em si. Foi dentro dessas rochas que descobriram um grupo de pequenos nódulos e frentes de reação, com uma análise química revelando que estas estruturas em milímetros são altamente enriquecidas em minerais de ferro-fosfato e ferro-sulfeto (provavelmente vivianita e greigite).
Estas parecem ter se formado através de reações redox envolvendo carbono orgânico, um processo que poderia ter sido impulsionado por química abiológica ou – interessantemente – química biológica. Importante, isso prepara o palco para tudo o que aconteceu a seguir: a formação deste tipo específico de sedimento oxidado, rico em ferro e fósforo, era o pré-requisito essencial para criar os ingredientes para reações subsequentes.
Como esses ingredientes ecoam subprodutos do metabolismo microbiano visto na Terra, podem ser considerados uma biossignatura potencial convincente, levantando a possibilidade de que houve vida microbiana em Marte.
Uma questão para os laboratórios da Terra
Em última análise, a única forma de determinar a verdadeira origem dessas estruturas é retornar as amostras à Terra, uma possibilidade que depende de quando as futuras missões conseguirão coletar com sucesso as amostras da superfície de Marte.
Felizmente, o Perseverance já perfurou e armazenou uma amostra central da rocha de Bright Angel, chamada ‘Sapphire Canyon’, que, junto com outras coletadas pelo rover, está aguardando a missão de Retorno de Amostras de Marte – um empreendimento conjunto da NASA-ESA com o objetivo de trazê-las para a Terra na década de 2030.
Uma vez em laboratórios terrestres, amostras como Sapphire Canyon serão analisadas com instrumentos muito mais sensíveis do que os do rover por cientistas de todo o mundo. Só então poderemos determinar a origem precisa dessas características e se são o resultado de uma química abiológica única ou constituem evidência de vida microbiana passada em Marte.
“Esta descoberta é um grande passo adiante – as amostras que ajudamos a caracterizar estão entre as mais convincentes que temos”, disse o Professor Gupta.
“O trabalho foi um impressionante esforço internacional e destaca o poder da colaboração e da robótica avançada na exploração planetária.”
Matthew Cook, Chefe de Exploração Espacial da UK Space Agency, disse: “Esta descoberta empolgante representa um avanço significativo em nossa compreensão sobre Marte e o potencial de vida antiga além da Terra. As assinaturas químicas identificadas nessas rochas marcianas são as primeiras do tipo a potencialmente refletir processos biológicos que vemos na Terra e fornecem evidências mais convincentes de que Marte pode ter abrigado as condições necessárias para vida microbiana.
“O Professor Sanjeev Gupta e sua equipe do Imperial College London, apoiados pelo financiamento da UK Space Agency, fizeram uma contribuição inestimável a esta pesquisa inovadora, demonstrando a ciência de exploração de classe mundial do Reino Unido ao liderar o estabelecimento do contexto geológico para a pesquisa.
“Embora devamos permanecer cientificamente cautelosos sobre reivindicações definitivas de vida antiga, essas descobertas representam as evidências mais promissoras já descobertas. A próxima missão do rover Rosalind Franklin em Marte, construída aqui no Reino Unido, será crucial para nos ajudar a responder se amostras semelhantes às observadas neste estudo representam processos biológicos genuínos, aproximando-nos de responder: estamos sozinhos no universo?”
