O antigo oceano no norte de Marte tinha a dimensão do Oceano Ártico

Uma nova análise de dados de satélite volta a alterar este cenário, ao indicar a existência de um oceano setentrional em Marte, comparável em área ao Oceano Ártico e com profundidade suficiente para engolir arranha-céus.

Uma linha costeira fóssil gravada no planeta vermelho

A hipótese de um antigo oceano marciano tem vindo a ganhar força há anos, mas os novos mapas de alta resolução produzidos por orbitadores europeus e norte-americanos revelam pormenores notáveis. Os cientistas combinaram medições de naves como a Mars Express e a Mars Reconnaissance Orbiter para seguir estruturas muito semelhantes a paisagens costeiras da Terra.

Estas formações surgem a altitudes praticamente iguais ao longo de centenas de quilómetros, desenhando algo parecido com um anel fantasmagórico, à escala planetária, em torno das terras baixas do norte de Marte. Para os geólogos, este tipo de «patamar» altimétrico é um forte indício de que a água líquida permaneceu acumulada ali durante muito tempo.

Os investigadores defendem agora que Marte acolheu em tempos um oceano no norte, com profundidades de cerca de um quilómetro e uma área rival da do atual Oceano Ártico.

A evidência mais impressionante encontra-se em Valles Marineris, um sistema de cânions tão vasto que se estenderia de Nova Iorque a Los Angeles. Numa das suas ramificações, Coprates Chasma, os cientistas identificam formações em leque que se alargam na base de antigas encostas. Na Terra, estes leques formam-se habitualmente quando os rios desaguam numa massa de água maior, abrandando e depositando sedimentos em deltas largos e planos.

A geometria reveladora dos deltas antigos

Estes depósitos marcianos em «leque», designados formalmente por depósitos com escarpa frontal, apresentam um padrão característico: uma superfície relativamente plana que termina subitamente numa descida acentuada. Esta quebra de declive coincide com altitudes entre cerca de –3 750 e –3 650 metros. O mesmo padrão repete-se desde Coprates Chasma até zonas como Capri Chasma e Hydraotes Chaos, a distâncias de até 500 quilómetros.

Num mapa, a repetição destas altitudes assinala o que teria sido a linha costeira de um enorme oceano no hemisfério norte do planeta.

A altitude uniforme destes depósitos em forma de leque sugere um nível do mar estável, que se manteve durante tempo suficiente para esculpir um perfil costeiro claro.

Vales ramificados e canais alimentam estes depósitos, tal como os sistemas fluviais terrestres conduzem água e sedimentos para mares e lagos. Em vez de uma paisagem gelada e estéril, esta região do Marte antigo parece ter sido um ambiente fluvial dinâmico, onde a chuva ou o degelo da neve escavavam bacias hidrográficas e transportavam lama, areia e cascalho encosta abaixo.

Um oceano tão vasto como o Ártico e com um quilómetro de profundidade

Considerados em conjunto, os dados traçam uma massa de água que se teria espalhado pelas extensas planícies do norte de Marte, preenchendo a metade inferior do planeta como uma bacia. A profundidade estimada alcançaria cerca de um quilómetro em alguns locais, suficiente para cobrir muitos horizontes urbanos e claramente superior à da maioria dos mares costeiros atuais da Terra.

• Período estimado: aproximadamente há 3,0–3,5 mil milhões de anos
• Localização: terras baixas do norte, alimentadas por cânions como Valles Marineris
• Profundidade: até cerca de 1 000 metros em algumas regiões
• Extensão: área superficial semelhante à do Oceano Ártico terrestre

A cronologia é determinante. O oceano aparenta ter-se formado perto do fim do Noaquiano e no início do Hespérico, duas grandes fases da história geológica marciana. Nessa época, a água ainda corria livremente à superfície, erodindo as terras altas e despejando sedimentos nas zonas baixas que viriam a constituir o fundo marinho.

Um oceano grande e estável também sugere uma atmosfera mais espessa do que a de Marte atual. Uma camada de ar mais densa teria retido mais calor, mantendo a água líquida à superfície durante longos períodos, em vez de a prender sob a forma de gelo ou de a deixar escapar para o espaço.

O que isto significa para a possível vida antiga em Marte

Um oceano à escala global eleva a importância da procura de vida passada. Na Terra, os deltas e as plataformas costeiras são zonas biologicamente muito ativas, ricas em nutrientes e habitats protegidos. Retêm sedimentos finos que enterram e preservam suavemente matéria orgânica, tornando-se locais privilegiados para encontrar fósseis.

Se a vida alguma vez se estabeleceu em Marte, estas antigas linhas costeiras poderão oferecer a melhor oportunidade para encontrar os seus vestígios.

É por isso que os cientistas encaram estas antigas áreas costeiras como alvos prioritários para futuros módulos de aterragem e robôs exploradores. Os sedimentos estratificados dos depósitos com escarpa frontal poderão registar alterações subtis no clima, na química da água e, possivelmente, até na atividade microbiana ao longo de milhões de anos.

As missões atuais já trabalham com esta ideia em mente. O robô Perseverance da NASA está a recolher amostras num antigo sistema de lago e delta na cratera Jezero, outro local ligado ao Marte outrora mais húmido. Uma futura missão poderá tentar algo semelhante em Valles Marineris ou nas suas proximidades, onde a margem do oceano parece estar inscrita na rocha.

Como reconstruir a partir da órbita um oceano desaparecido

Esta história ganha forma graças à combinação de imagens e topografia. As câmaras de alta resolução registam a forma e a textura do terreno, enquanto os altímetros laser e as imagens estereoscópicas medem a altitude com uma precisão surpreendente. Quando leques, terraços e canais se alinham à mesma cota vertical em regiões muito afastadas, isso aponta para uma linha de água comum.

Estas estruturas, por si só, não comprovam a existência de um oceano; em teoria, grandes lagos ou mares interiores poderiam produzir sinais semelhantes. O que leva os cientistas a favorecer o cenário de um oceano é a escala. A linha costeira cartografada contorna grande parte do hemisfério norte do planeta e situa-se numa depressão topográfica natural, precisamente onde seria expectável encontrar um oceano caso Marte tivesse tido água em quantidade suficiente.

Para onde foi toda a água marciana?

Um oceano comparável ao Ártico levanta uma pergunta direta: se Marte foi em tempos tão húmido, porque está hoje tão seco?

É provável que vários processos tenham atuado em simultâneo. A fraca gravidade do planeta facilita a fuga para o espaço de moléculas leves, incluindo a água dividida em hidrogénio e oxigénio. Marte também perdeu cedo o seu campo magnético global, deixando a atmosfera superior exposta ao bombardeamento constante do vento solar. Ao longo de centenas de milhões de anos, esse vento pode remover gases, rarefazendo a atmosfera e tornando a água líquida instável à superfície.

Parte da água poderá ter penetrado na crosta, ficando retida em minerais hidratados ou em gelo enterrado. Medições de radar e dados de módulos de aterragem indicam que continuam escondidas enormes reservas de água congelada sob o solo, sobretudo nas regiões polares. A água que em tempos formou ondas no Ártico marciano poderá agora existir como reservatórios sólidos sob camadas de poeira e rocha.

Termos essenciais para compreender a história do oceano de Marte

A ciência de Marte pode parecer complexa, mas alguns conceitos ajudam bastante:

• Período Noaquiano: Uma era marciana inicial, há mais de 3,7 mil milhões de anos, marcada por intenso bombardeamento de impactos e abundância de água à superfície.
• Período Hespérico: A era seguinte, durante a qual a atividade vulcânica e extensas planícies de lava remodelaram o planeta, enquanto a água à superfície diminuía gradualmente.
• Delta: Depósito sedimentar em forma de cunha, criado quando um rio abranda e encontra uma massa de água parada, como um lago ou mar.
• Depósito com escarpa frontal: Corpo sedimentar com uma falésia ou escarpa pronunciada na frente, semelhante à extremidade de um delta submerso nas margens continentais da Terra.

O que futuras missões poderão encontrar junto à costa antiga

Olhando para o futuro, os cientistas imaginam uma nova geração de missões dirigida diretamente a estas antigas linhas costeiras. Um módulo de aterragem que pousasse num dos depósitos em forma de leque poderia perfurar as suas camadas e procurar padrões químicos subtis ou estruturas microscópicas deixadas por micróbios do passado.

Helicópteros robóticos, inspirados no sucesso do Ingenuity da NASA, poderão um dia saltar de afloramento em afloramento ao longo da suposta linha costeira, cartografando rapidamente as camadas sedimentares e procurando assinaturas orgânicas. Em conjunto com missões de recolha e regresso de amostras, estes estudos poderiam transformar a ideia de um oceano marciano, hoje uma inferência geológica, numa história ambiental detalhada.

Por agora, a imagem que surge a partir da órbita já está a mudar a forma como os cientistas veem Marte. Em vez de uma rocha permanentemente gelada, o planeta começa a assemelhar-se a um mundo que teve nuvens, chuva, rios e um mar agitado no norte, com uma escala aproximadamente equivalente à do nosso Ártico. Os vestígios desse oceano perdido continuam gravados na paisagem, à espera de uma observação mais próxima pela próxima vaga de missões.