Marte pode ter pelo menos dois reservatórios antigos de água

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Marte. Água. Você nunca encontraria dois companheiros mais improváveis. Mas uma vez, o bolinho de poeira vermelho e seco de Marte era exuberante e muito molhado.

Marte pode ter pelo menos dois reservatórios antigos de água
Uma cratera de impacto recente em Marte. (NASA / JPL-Caltech / Universidade do Arizona)

Ainda estamos revelando a história dessa água, e os cientistas planetários descobriram que pelo menos dois reservatórios distintos de água antiga podem estar preservados sob a superfície marciana, com diferentes assinaturas químicas.

Essa descoberta indica que, ao contrário da Terra, Marte provavelmente não tinha um grande oceano global de magma subterrâneo que circundava todo o planeta.

A cientista planetária Jessica Barnes, da Universidade do Arizona, explica:

Muitas pessoas tentam descobrir a história da água de Marte.

De onde veio a água? Quanto tempo demorou na crosta (superfície) de Marte? De onde veio a água interior de Marte? O que a água pode nos dizer sobre como Marte se formou e evoluiu?

A evidência foi encontrada nas rochas de Marte. Não podemos exatamente ir até Marte e buscá-las; de fato, até o momento, nem sequer realizamos uma missão robótica de retorno de amostras de Marte. Mas, ocasionalmente, Marte chega até nós de qualquer maneira.

Meteoritos rompidos da crosta marciana, de tempos em tempos, chegam à Terra. Aqui nos laboratórios da Terra, usando técnicas de ponta, os pesquisadores estudaram cuidadosamente dois desses meteoritos – Allan Hills 84001, descoberto na Antártica 1984 e Noroeste da África 7034, descoberto no deserto do Saara em 2011.

A equipe olhou para os isótopos de hidrogênio trancados dentro das rochas de Marte. Isótopos são variantes de um elemento com diferentes números de nêutrons; o deutério – também conhecido como hidrogênio pesado – possui um próton e um nêutron. Protium, ou hidrogênio leve, tem um próton e nenhum nêutron.

Como o hidrogênio é um dos componentes da água, a proporção desses dois isótopos presos nas rochas pode nos ajudar a entender a história da água em que estavam – é como um fóssil de água, uma impressão de sua presença que pode ser analisada para se aprender os processos químicos aos quais estava sujeito e suas origens.

Barnes e sua equipe não são os primeiros a estudar isótopos de hidrogênio em meteoritos marcianos, a fim de tentar aprender sobre a água do planeta. Mas os resultados anteriores foram dispersos e inconsistentes.

Em Marte, o deutério é o isótopo de hidrogênio dominante na atmosfera – mas as proporções de isótopos nas rochas testadas pelos cientistas variam do tipo Terra para o tipo Marte.

Então, Barnes e sua equipe decidiram examinar mais de perto os meteoritos que eles sabiam com certeza que eram originados da crosta marciana.

O Allan Hills 84001, de acordo com técnicas de datação por decaimento radioativo anteriormente conduzidas, interagiu com o fluido na crosta marciana há cerca de 3,9 bilhões de anos. Análises semelhantes determinaram que o Noroeste da África 7034 interagiu com fluidos há 1,5 bilhões de anos.

Quando Barnes e sua equipe conduziram sua análise isotópica, descobriram que ambas as amostras tinham proporções isotópicas semelhantes, situando-se confortavelmente entre a proporção encontrada na água da Terra e a proporção encontrada na atmosfera marciana. Ainda mais peculiarmente, essa proporção era semelhante às rochas mais jovens analisadas pelo jipe-sonda Curiosity ali mesmo em Marte.

Isso indica que a composição química dessa água é consistente com cerca de 3,9 bilhões de anos – um resultado completamente inesperado, dada a pesquisa anterior.

Barnes disse:

Os meteoritos marcianos basicamente tramam por toda parte, e, portanto, tentar descobrir o que essas amostras estão realmente nos dizendo sobre a água no manto de Marte tem sido historicamente um desafio.

O fato de nossos dados para a crosta serem tão diferentes nos levou a voltar à literatura científica e a examinar os dados.

Mas quando a equipe comparou seus resultados com pesquisas anteriores sobre isótopos de hidrogênio em meteoritos do manto marciano – abaixo da crosta -, descobriram algo realmente surpreendente. Os meteoritos do manto se encaixam em dois grupos distintos de rocha ígnea chamada Shergottita.

Shergottita enriquecida tem mais deutério; Shergottita empobrecida tem menos deutério. Calcule a média das duas proporções e você obtém a proporção da crosta observada em Allan Hills 84001 e no Noroeste da África 7034.

Essas duas assinaturas químicas distintas indicam dois reservatórios de água diferentes e não misturados no manto marciano. O que pode significar que, diferentemente da Terra, um oceano global de magma líquido abaixo do manto não homogeneizou a camada acima.

Barnes disse:

Essas duas fontes diferentes de água no interior de Marte podem estar nos dizendo algo sobre os tipos de objetos que estavam disponíveis para fundirem-se no interior dos planetas rochosos.

Esse contexto também é importante para entender a habitabilidade e a astrobiologia passadas de Marte.

A pesquisa foi publicada na revista Nature Geoscience.

(Fonte)

Colaboração: seukikonetwork


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n3m3

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