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

Longe de tudo, sozinho numa cratera de um planeta habitado apenas por robôs, o rover Perseverance da NASA percorre uma paisagem seca que, há milhares de milhões de anos, foi um sistema fluvial.

Uma nova descoberta indica, contudo, que o Delta de Jezero, em Marte, não é o único vestígio da água abundante que outrora correu à superfície. O instrumento RIMFAX do Perseverance sondou agora mais profundamente do que nunca sob a cratera de Jezero e revelou um vasto sistema deltaico alimentado por água corrente, existente muito antes daquele que o rover explora actualmente.

Isto sugere, por sua vez, que a água circulou pela superfície marciana durante um período bem mais longo do que a paisagem superficial deixa supor - uma conclusão com implicações importantes para a habitabilidade passada do planeta.

"No geral, o RIMFAX revela um sistema fluvial mais amplo do que aquele observado a partir da órbita e aponta para uma janela mais prolongada de deposição fluvial, alteração aquosa e condições habitáveis do que se previa anteriormente na cratera de Jezero", disse à ScienceAlert a geomicrobióloga Emily Cardarelli, da Universidade da Califórnia, Los Angeles.

"O RIMFAX revelou um ambiente deltaico subsuperficial anterior sob o delta actual, prolongando assim mais para trás no tempo o período de potencial habitabilidade de Jezero."

Água antiga e habitabilidade de Marte

Depois de muitos anos de exploração dedicada, tornou-se evidente que Marte nem sempre foi o planeta árido e poeirento, de tonalidade ferrugem, que vemos hoje. Diversas linhas de evidência mostram que a água fluiu abundantemente no passado, desde paisagens escavadas pela água até minerais que só poderiam formar-se na presença de água líquida.

Este cenário suscita outras perguntas. Para a habitabilidade, uma das mais urgentes é determinar durante quanto tempo a água líquida persistiu à superfície de Marte. Um intervalo mais longo oferece uma janela maior para o surgimento de micróbios, que os cientistas consideram a forma de vida mais provável que poderia ter existido em Marte.

De modo geral, a paisagem marciana preservou-se muito bem ao longo de milhares de milhões de anos, uma vez que não está sujeita às mesmas condições tectónicas e meteorológicas existentes na Terra. Calcula-se que o Delta de Jezero explorado pelo Perseverance tenha cerca de 3,7 mil milhões de anos, remontando ao final do período Noaquiano e ao início do Hesperiano.

Contudo, esse foi precisamente o período em que se sabe que Marte tinha água à superfície - e a água corrente cria condições para uma erosão mais intensa e para a deposição de sedimentos.

O RIMFAX revela o sistema deltaico sob Jezero

A formação e a evolução de alguns depósitos minerais da cratera de Jezero intrigavam os cientistas, em particular uma unidade rica em carbonatos e olivina conhecida como Margin. Para perceber de que modo a unidade Margin se formou, os investigadores recorreram ao RIMFAX do Perseverance, procurando em profundidade indícios sob o solo.

Ao longo de 78 trajectos, entre Setembro de 2023 e Fevereiro de 2024, o Perseverance efectuou repetidamente medições com o seu radar de penetração no solo, reunindo dados ao longo de um percurso de cerca de 6,1 quilómetros. As medições alcançaram profundidades superiores a 35 metros.

À medida que os investigadores começaram a reunir os dados, uma paisagem deltaica oculta foi surgindo da escuridão.

"No momento em que vimos o radargrama do Sol 909, percebemos que esta unidade era mais transparente ao radar do que outras unidades observadas anteriormente. À medida que continuámos a avançar sobre a unidade Margin, fomos vendo cada vez mais profundamente no subsolo, até 35 metros", afirmou Cardarelli.

"O radargrama do Sol 1052 foi particularmente entusiasmante porque começámos a observar, em profundidade, estruturas complexas que nunca tínhamos visto antes!"

Os dados de radar mostraram numerosas camadas rochosas que se estendem profundamente no subsolo, dispostas em padrões inclinados que, na Terra, são característicos de sedimentos que se depositam à medida que a água escoa para uma ampla bacia.

Os investigadores identificaram também estruturas em lóbulos e canais compatíveis com a formação por água corrente, além de escavações, estruturas de recuo e blocos rochosos enterrados.

"Estas são estruturas comuns que se desenvolvem nos sistemas fluviais, embora a sua preservação nem sempre esteja assegurada, porque os sistemas fluviais são dinâmicos", explicou Cardarelli.

Embora o radar apenas consiga sondar dezenas de metros abaixo do solo em cada localização, a combinação das medições realizadas ao longo de todo o trajecto do Perseverance permite aos cientistas reconstruir um depósito muito mais espesso.

Um período mais longo de água corrente em Marte

A medição combinada indica que a Margin poderá ter até 90 metros de espessura, resultado de vários episódios de deposição, com indícios de alguma erosão entre eles. Com base no contexto geológico da cratera de Jezero, os investigadores estimaram que a região acolheu um sistema deltaico funcional já no Noaquiano, há cerca de 4,2 a 3,7 mil milhões de anos.

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

"As estruturas que documentamos variam em dimensão, desde menos de um metro até centenas de metros de comprimento."

No seu conjunto, as evidências apontam para que Marte não tenha tido água apenas durante um breve período, mas tenha passado por múltiplas fases em que a água correu e moldou a sua superfície. Esta história hídrica prolongada alarga a oportunidade para que a vida tenha surgido.

"Este trabalho poderá também ter implicações para a preservação de potenciais bioassinaturas e para a habitabilidade no subsolo da cratera de Jezero", escrevem os investigadores.

"As estruturas internas à escala fina poderão preservar composições minerais e condições geoquímicas de acontecimentos passados relacionados com a água, podendo também ter proporcionado, no passado, condições habitáveis."

A investigação foi publicada na Science Advances.