Grande parte da superfície de Marte é coberta por materiais de grão fino que escondem a rocha. A rocha acima é mais exposta e é nessas áreas que os micrometeoritos provavelmente se acumulam. Crédito: NASA / JPL-Caltech / Univ. do Arizona
No próximo ano, a NASA e a Agência Espacial Européia (ESA) enviarão novos veículos para Marte para procurar evidências de vidas passadas.
Como as missões anteriores descobriram, Marte tinha um passado mais quente e úmido , apresentando condições que provavelmente poderiam sustentar a vida. Os satélites atuais que orbitam Marte também revelam que há muitos lugares onde a água estava presente na superfície.
A dificuldade em buscar a vida não está em descobrir onde havia água, mas em identificar onde os nutrientes essenciais para a vida coincidem com a água.
Micrometeoritos significam vida potencial
Para que a vida entre em um novo ambiente e sobreviva, ela precisa de nutrientes essenciais, como carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, fósforo e enxofre (conhecidos como CHNOPS ), além de outros oligoelementos. Ele também precisa adquirir energia do meio ambiente. Algumas das formas de vida mais antigas da Terra ganharam energia oxidando minerais.
A crosta de Marte é composta principalmente de basalto intrusivo e vulcânico (a mesma rocha que se forma nas lavas do Havaí), que não é particularmente rica em nutrientes. No entanto, sabe-se que meteoritos e micrometeoritos fornecem continuamente nutrientes essenciais para a superfície dos planetas.
Nossa equipe investigou quanta poeira cósmica (poeira de cometa e asteróide) sobreviveria à entrada atmosférica em Marte e onde se acumularia na superfície como micrometeoritos.
Nós modelado de aquecimento e oxidação efeitos de entrada na atmosfera de Marte e encontrado a maioria das partículas de menos do que cerca de 0.1-0.2mm de diâmetro não derreter, dependendo da sua composição. Em termos de materiais que se acumulam na superfície marciana, partículas desse tamanho são esmagadoramente mais comuns que partículas maiores.
Na Terra, cerca de 100 vezes mais poeira cósmica nessa faixa de tamanho se acumula na superfície, quando comparada a meteoritos maiores que 4 mm. Isso ocorre apesar da extensa fusão e evaporação durante a entrada atmosférica na Terra.
Evidências mais perto de casa
Como parte de nossa pesquisa, usamos um local analógico na planície de Nullarbor, no sul da Austrália (que, como Marte, possui sedimentos modificados pelo vento em leitos de rocha rachados) para examinar se o vento faz com que os micrometeoritos se acumulem em locais previsíveis.
Encontramos mais de 1.600 micrometeoritos de uma variedade de locais de amostra.
Imagem microscópica de um micrometeorito seccionado da planície de Nullarbor, Austrália. A esfera brilhante é metal níquel-ferro, os minerais cinzentos são óxidos de ferro. Crédito: Angus Rogers
Nossas observações mostram que, como muitos micrometeoritos são mais densos que os grãos de areia normais, é provável que eles se acumulem em rachaduras na rocha e em superfícies ricas em cascalho, onde partículas mais leves foram sopradas. Nossas amostras normalmente continham várias centenas de micrometeoritos por quilograma.
Vários fatores somados indicam que os micrometeoritos devem ser muito mais abundantes em Marte do que na Terra. E isso é esperado para a maior parte da história de 4,5 bilhões de anos de Marte.
Até os marcianos precisam de nutrientes
Micrometeoritos não derretidos e parcialmente derretidos fornecem compostos de carbono complexos para a superfície marciana, que são os blocos de construção da vida. Eles também fornecem a única fonte de fósforo reduzido através do mineral schreibersite , que demonstrou reagir com simples compostos hidroxila para formar os precursores da vida .
Os micrometeoritos também fornecem outros minerais reduzidos, como sulfetos e ferro-níquel, que podem ser explorados como fonte de energia por micróbios primitivos. Portanto, eles fornecem os nutrientes essenciais e uma fonte de energia que pode permitir que os micróbios existentes migrem e persistam.
Marte 2020
Muitos cientistas acreditam que a vida na Terra pode ter começado em torno de fontes geotérmicas submarinas ou em fontes termais vulcânicas como as de Yellowstone ou Rotorua . Por baixo delas, a água circula através da crosta quente, dissolvendo os nutrientes das rochas e levando-os para as aberturas de ventilação, onde ocorrem mudanças drásticas na temperatura e na química.
Isso cria uma grande variedade de ambientes de nicho, alguns dos quais têm a combinação ideal de água, condições temperadas e química para a vida.
O rover Spirit expirado encontrou evidências de uma extensa primavera vulcânica em Marte e mais foram inferidas a partir de observações orbitais. Essas fontes vulcânicas foram consideradas como um local de pouso para o rover Mars 2020 da NASA, mas no final a Cratera Jezero foi escolhida.
A Cratera Jezero possui uma combinação de canais produzidos pela água em um sistema delta que contém minerais de argila e carbonato em rochas sedimentares . Estes são ideais para preservar os sinais geoquímicos da vida. Da mesma forma, o Oxia Planum foi escolhido como o local de aterrissagem do rover ExoMars da ESA, que também contém argilas em depósitos sedimentares.
Embora nem a Cratera Jezero nem a Oxia Planum contenham fontes vulcânicas conhecidas, elas ainda são ambientes ricos em água, onde a vida pode ter existido em Marte.
Os micrometeoritos fornecem os nutrientes que podem ter permitido que a vida migre e persista nesses locais, e podem até fornecer os ingredientes para a vida emergir das fontes vulcânicas de Marte.
Com os planos para 2020, em breve estaremos à beira de um dos maiores avanços científicos de todos os tempos.
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