Em 2018, a NASA decidiu que o local de pouso do seu rover Mars Perseverance 2020 seria a Cratera Jezero . Na época, a NASA disse que a cratera Jezero era uma das "paisagens mais antigas e cientificamente interessantes que Marte tem para oferecer". Essa avaliação não mudou; na verdade, ficou mais forte.
Um novo trabalho de pesquisa diz que a Cratera Jezero foi formada ao longo de períodos de tempo suficientemente longos para promover a habitabilidade e a preservação de evidências.
A Cratera Jezero é um lago pálido e seco, com um delta preservado e sedimentos. Ele contém pelo menos cinco tipos diferentes de rochas que podem ser amostradas. A cratera também possui características geológicas com aproximadamente 3,6 bilhões de anos. É um excelente recurso para estudar e, esperançosamente, coletar amostras para um eventual retorno à Terra. Os cientistas esperam que o Perseverance Rover possa encontrar evidências fossilizadas de vida unicelular precoce.
"Ser capaz de usar outro planeta como um experimento de laboratório sobre como a vida poderia ter começado em outro lugar ou onde há um registro melhor de como a vida começou em primeiro lugar - isso poderia realmente nos ensinar muito sobre o que é a vida".
Mathieu Lapôtre, Autor Principal, Universidade de Stanford
Um novo estudo baseado na análise de imagens de satélite reforça a conveniência científica de Jezero.
O estudo é intitulado " O ritmo dos meandros fluviais em Marte e implicações para os depósitos do delta ocidental da cratera Jezero ". É publicado na revista AGU Advances. O autor principal é Mathieu Lapôtre, professor assistente de ciências geológicas na Escola de Ciências da Terra, Energia e Ciências Ambientais de Stanford. O outro autor é Alessandro Ielpi, da Universidade Laurentian.
Este mapa de Marte foi criado usando dados do altímetro a laser Mars Orbiter (MOLA) no Mars Global Surveyor. A bacia de Isidis, que contém a cratera Jezero, fica no meio à direita.
Crédito de imagem: NASA / JPL / GSFC. Mapa de Emily Lakdawalla na Sociedade Planetária.
Um dos principais obstáculos da ciência para entender a história de Marte é o tempo. Com telescópios, orbitadores, pousadores e rovers, aprendemos muito sobre Marte. Nas últimas duas décadas, especialmente, os cientistas descobriram evidências convincentes mostrando que Marte já foi quente, úmido e habitável. Mas questões de tempo permanecem.
A Cratera Jezero está localizada na borda da Bacia de Isidis (ou Isidis Planitia), uma bacia de impacto maciço. Nesta imagem do MOLA (altímetro a laser orbital de Marte), o roxo é uma elevação baixa e o vermelho é uma elevação alta.
Crédito de imagem: por NASA / JPL / USGS - [1], domínio público, Wikimedia
Há ampla evidência de leitos de rios antigos em Marte , e algumas das questões de tempo giram em torno desses rios. Quanto tempo os rios correm em Marte e com que frequência? A quanto tempo? Quanto tempo demorou deltas como o da cratera Jezero? Marte provavelmente era habitável ao mesmo tempo em que a vida estava evoluindo na Terra, e entender a idade dos rios antigos de Marte e quanto tempo eles duraram é uma chave para entender a habitabilidade.
Em seu artigo, os autores escrevem: "Aqui desenvolvemos um novo modelo para calcular o ritmo da mudança dos rios Marcianos, que, quando aplicado às observações orbitais do delta de Jezero, permite determinar uma duração mínima para a formação do delta". Combinado com outras modelagens e o trabalho de outros cientistas, os dois autores afirmam que "... nossos resultados sugerem que o delta levou algumas décadas para se formar ao longo de um período total de tempo, provavelmente centenas de milhares de anos".
A área de pouso do Perseverance Rover da NASA está circulada em amarelo nesta imagem da cratera Jezero. O leito seco do rio está claramente entrando na cratera a partir da esquerda, e as margens do círculo de aterrissagem incluem parte da área de sedimentos delta.
Crédito de imagem: NASA / JPL / University of Arizona.
Durante centenas de milhares de anos, houve muitos períodos áridos e secos. Eles dizem que o rio que desaguou na cratera Jezero provavelmente fluiu por apenas um dia a cada 15 a 30 anos; talvez um pouco mais frequentemente. Na Terra, os sedimentos preservam moléculas orgânicas, e o mesmo provavelmente ocorre em Marte. Portanto, se os sedimentos em Jezero foram enterrados rapidamente, há uma forte possibilidade de que as moléculas orgânicas sejam preservadas lá também.
"Provavelmente houve água por uma duração significativa em Marte e esse ambiente era certamente habitável, mesmo que possa ter sido árido", disse o principal autor Mathieu Lapôtre em um comunicado à imprensa . "Mostramos que os sedimentos foram depositados rapidamente e que, se houvesse produtos orgânicos, eles seriam enterrados rapidamente, o que significa que provavelmente teriam sido preservados e protegidos".
Rios na Terra, Rios em Marte
Este estudo está relacionado a outro estudo recente de 2019 realizado pelos mesmos autores em rios do nosso planeta, especificamente um tipo de rio chamado ' rios sinuosos de rosca única '.
Esse artigo mostrou que rios sinuosos de rosca única sem plantas estabilizando suas margens flutuam para os lados dez vezes mais rápido que o mesmo tipo de rios com margens estabilizadas por plantas. Esse movimento lateral dos canais fluviais é chamado de migração sinuosa.
A tendência dos rios em meandros migrarem é estudada há muito tempo. Os autores dizem em seu artigo de 2019 que o meandro do rio está "entre os indicadores mais inequívocos de planetas hidrologicamente maduros".
Com base no provável fato de que os rios Marcianos não possuíam plantas para estabilizar suas margens e respondendo pela gravidade em Marte, os dois pesquisadores dizem que o delta de Jezero levou pelo menos 20 a 40 anos para se formar, mas esse período foi longo. intermitente e se espalhou por cerca de 400.000 anos.
E isso nos leva de volta ao problema do tempo novamente.
"Isso é útil porque uma das grandes incógnitas em Marte é o tempo", disse Lapôtre. "Ao encontrar uma maneira de calcular a taxa para o processo, podemos começar a ganhar essa dimensão de tempo."
Uma imagem do estudo mostrando a cratera de Jezero e a bacia hidrográfica do delta ocidental de Jezero. O vale alimentador do delta de Jezero é destacado em azul.
Crédito de imagem: Lapôtre e Ielpi, 2020.
Na Terra, os rios sinuosos de rosca única são mais frequentemente encontrados com vegetação em suas margens. Apenas recentemente esses tipos de rios foram detectados sem plantas e, antes disso, os cientistas pensavam que antes das plantas aparecerem na Terra, existiam apenas rios trançados e com vários fios. Mas agora os cientistas encontraram muitos rios de um fio sem margens de vegetação.
Um dos rios do estudo está na bacia de Toyiabe, em Nevada. É um exemplo de um rio sinuoso sem vegetação para contê-lo.
Crédito de imagem: Alessandro Ielpi
"Isso não havia sido feito antes, porque os rios de rosca única sem plantas não estavam realmente no radar de ninguém", disse Lapôtre. "Isso também tem implicações legais sobre como os rios poderiam ter funcionado na Terra antes de haver plantas".
Todos os rios podem passar por períodos mais secos, e foram os períodos úmidos que criaram sedimentos acumulados nos deltas. Os pesquisadores pensam que em Marte, os períodos secos eram 20 vezes mais frequentes do que na Terra hoje. "As pessoas têm pensado cada vez mais sobre o fato de que os fluxos em Marte provavelmente não eram contínuos e que houve momentos em que você teve fluxos e outros em períodos em que houve períodos secos", disse Lapôtre. "Esta é uma nova maneira de colocar restrições quantitativas à frequência com que os fluxos provavelmente aconteceram em Marte".
Impressão artística do rover Perseverance em Marte.
Crédito: NASA-JPL
Se havia vida na Cratera Jezero, a maioria dos cientistas parece pensar que ela nunca evoluiu muito e estava restrita a organismos unicelulares. Com esse novo entendimento de como os depósitos de sedimentos na Cratera Jezero foram formados e como provavelmente preservou evidências de vida, torna a missão do Perseverance Rover ainda mais emocionante.
A vida na Terra começou há cerca de 3,5 bilhões de anos atrás, na mesma época em que a Cratera Jezero foi formada. Qualquer vida na Terra seria unicelular quando a cratera foi formada. Se a vida unicelular estava presente em Jezero muito antes da vida multicelular evoluir na Terra, então algo paralisava a vida marciana, esgotando a atmosfera e esterilizando o planeta.
Como a Terra é um planeta geologicamente ativo em comparação com Marte, muitas evidências antigas da vida foram apagadas. Mas isso nunca aconteceu em Marte. Nesse sentido, a cratera Jezero pode ser uma espécie de cápsula do tempo, esperando para ser aberta pelo Perseverance Rover da NASA .
É possível que possamos finalmente, inequivocamente, ter evidências de vidas passadas em Marte.
“Ser capaz de usar outro planeta como um experimento de laboratório sobre como a vida poderia ter começado em outro lugar ou onde há um registro melhor de como a vida começou em primeiro lugar - isso poderia realmente nos ensinar muito sobre o que é a vida”, disse Lapôtre. "Essas serão as primeiras amostras que vimos como uma rocha em Marte e depois levadas de volta à Terra, por isso é bem empolgante."
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