RIMFAX do Perseverance revela delta antigo sob a cratera Jezero em Marte

Longe de tudo, isolado num grande crater em um planeta ocupado apenas por robôs, o rover Perseverance, da NASA, percorre um cenário seco que, bilhões de anos atrás, já foi um sistema fluvial ativo.

A nova evidência, porém, sugere que o Delta de Jezero, em Marte, não é o único vestígio de água abundante que um dia correu pela superfície. O instrumento RIMFAX, a bordo do Perseverance, investigou como nunca antes o subsolo da cratera Jezero e expôs um amplo sistema deltaico soterrado, alimentado por água corrente, que teria existido muito antes do delta que o rover observa hoje.

Esse resultado indica, por consequência, que a água circulou pela superfície marciana por um período bem mais prolongado do que a paisagem visível faz parecer - um dado com implicações relevantes para a antiga habitabilidade do planeta.

"No geral, o RIMFAX esclarece um sistema fluvial mais amplo do que o observado a partir da órbita e indica uma janela mais estendida de deposição fluvial, alteração aquosa e condições habitáveis do que se imaginava anteriormente na cratera Jezero", disse à ScienceAlert a geomicrobióloga Emily Cardarelli, da University of California, Los Angeles.

"O RIMFAX revelou um ambiente deltaico subsuperficial mais antigo sob o delta atual, estendendo assim o período de habitabilidade potencial de Jezero para mais atrás no tempo."

Marte nem sempre foi um deserto: a questão do tempo da água líquida

Depois de muitos anos de exploração cuidadosa, ficou evidente que Marte não foi sempre o planeta árido e coberto de poeira avermelhada que vemos hoje. Diferentes linhas de evidência apontam para a presença de água em grande quantidade no passado - desde formas de relevo esculpidas por fluxos até minerais que só poderiam ter se formado com água líquida.

Isso leva a novas dúvidas. Para a habitabilidade, uma das perguntas mais urgentes é por quanto tempo a água líquida permaneceu na superfície marciana. Quanto maior esse intervalo, maior a oportunidade para o surgimento de microrganismos, considerados pelos cientistas a forma de vida mais provável que poderia ter existido em Marte.

De modo geral, o relevo marciano se manteve notavelmente preservado por bilhões de anos, já que o planeta não enfrenta as mesmas condições tectônicas e meteorológicas que temos aqui na Terra. O Delta de Jezero, que o Perseverance está explorando, é estimado em cerca de 3,7 bilhões de anos, situado na transição do fim do período Noaquiano para o começo do Hesperiano.

Ainda assim, esse intervalo coincide com a época em que Marte é conhecido por ter tido água na superfície - e água correndo tende a intensificar a erosão e a deposição de sedimentos.

Perseverance e o RIMFAX investigam o enigma do “Margin” na cratera Jezero

Alguns depósitos minerais da cratera Jezero, tanto na formação quanto na evolução, vêm intrigando os pesquisadores. Em particular, há uma unidade rica em carbonatos e olivina conhecida como Margin. Para entender como essa unidade se originou, a equipe recorreu ao RIMFAX, o radar de penetração no solo do Perseverance, em busca de pistas em profundidade.

Entre setembro de 2023 e fevereiro de 2024, ao longo de 78 deslocamentos, o rover repetiu medições com o radar, reunindo dados por um trajeto de cerca de 6,1 quilômetros (3,8 milhas). Em alguns pontos, os sinais alcançaram profundidades superiores a 35 metros (115 pés).

À medida que os pesquisadores passaram a combinar e interpretar os registros, um cenário deltaico oculto começou a emergir do subsolo.

"No momento em que vimos o radargrama do Sol 909, percebemos que essa unidade era mais transparente ao radar do que outras unidades que já havíamos observado antes. Conforme continuamos dirigindo sobre a unidade Margin, fomos enxergando cada vez mais fundo no subsolo, chegando a até 35 metros", afirmou Cardarelli.

"O radargrama do Sol 1052 foi particularmente empolgante, porque começamos a ver feições complexas em profundidade que não tínhamos visto antes!"

Camadas, canais e lobos: o que o radar revelou sob o delta

Os dados de radar mostraram muitas camadas rochosas se estendendo para baixo, organizadas em padrões inclinados - um arranjo que, na Terra, é típico de sedimentos se acomodando à medida que a água flui para dentro de uma bacia ampla.

Além disso, os pesquisadores reconheceram estruturas em forma de lobo e de canal compatíveis com formação por água corrente, bem como marcas de erosão (scours), backseats e até blocos rochosos enterrados.

"Essas são feições comuns no desenvolvimento de sistemas fluviais, embora a preservação nem sempre seja garantida porque os sistemas fluviais são dinâmicos", disse Cardarelli.

Embora o radar alcance apenas algumas dezenas de metros abaixo da superfície em um ponto específico, a integração das medições ao longo de todo o percurso do Perseverance permite reconstituir um depósito muito mais espesso.

Esse conjunto de dados sugere que a unidade Margin pode ter até 90 metros de espessura, resultado de múltiplos episódios de deposição, com indícios de alguma erosão entre eles. Com base no contexto geológico da cratera Jezero, os pesquisadores estimaram que a região já abrigava um sistema deltaico funcional ainda no Noaquiano, aproximadamente entre 4,2 e 3,7 bilhões de anos atrás.

"Estimamos que a unidade Margin tenha uma espessura verdadeira ou extensão vertical real de pelo menos 85 a 90 metros", disse Cardarelli.

"As feições que documentamos variam em tamanho de submetro a centenas de metros de comprimento."

Em conjunto, as evidências apontam que Marte não teve água apenas por um curto intervalo, mas passou por várias fases em que a água escoou, modelou e retrabalhou sua superfície. Uma história aquosa mais longa amplia a janela de possibilidade para o surgimento de vida.

"Este trabalho também pode ter implicações para a preservação de potenciais biossinais e para a habitabilidade no subsolo da cratera Jezero", escrevem os pesquisadores.

"Estruturas internas em escala fina podem preservar composições minerais e condições geoquímicas de eventos antigos relacionados à água e podem ter fornecido, no passado, condições habitáveis."

A pesquisa foi publicada na Science Advances.