Um dos grandes problemas por resolver na ciência planetária moderna está escrito na superfície de Marte.

Marte tem desfiladeiros que foram esculpidos por rios, por isso já foi suficientemente quente para ter água líquida. Como - e porque é que - se tornou num deserto estéril?

Um estudo liderado pelo cientista planetário Edwin Kite, da Universidade de Chicago, apresenta uma nova explicação para o facto de Marte nunca parecer manter-se ameno durante muito tempo. Publicado a 2 de julho na revista Nature, o seu modelo sugere que os períodos de água líquida que observamos no passado foram iniciados pelo aumento de brilho do Sol e que as condições em Marte fazem com que este tenda a tornar-se deserto ao longo do tempo - ao contrário da Terra, que se manteve habitável ao longo do tempo.

O estudo baseia-se nas descobertas do rover Curiosity da NASA, anunciadas no passado mês de abril: o rover encontrou finalmente rochas ricas em minerais de carbonato, o que poderá explicar para onde foi a atmosfera de Marte.

"Durante anos, tivemos esta enorme questão sem resposta no que toca à razão pela qual a Terra conseguiu manter a sua habitabilidade enquanto Marte a perdeu", disse Kite, professor associado de ciências geofísicas que é também cientista participante na missão do Curiosity. "Os nossos modelos sugerem que os períodos de habitabilidade em Marte têm sido a exceção, e não a regra, e que Marte geralmente se autorregula como um planeta desértico".

Uma "idade de ouro" de ciência em Marte

Marte tem quase a mesma constituição que a Terra - é um planeta rochoso, com muito carbono e muita água, suficientemente perto do Sol para ser aquecido, mas não cozinhado por ele - e, no entanto, atualmente é um deserto gelado, enquanto a Terra está repleta de vida. Durante anos, os cientistas procuraram uma resposta para o facto de estarmos a ler isto na Terra e não em Marte.

O mistério aprofundou-se quando conseguimos ver vales esculpidos por rios e antigos leitos de lagos na superfície de Marte, mostrando que o planeta teve, a dada altura, um clima suficientemente quente para a existência de água líquida.

"Felizmente, Marte preserva um vestígio dessa catástrofe ambiental nas rochas da sua superfície", disse Kite. "E hoje estamos numa idade de ouro da ciência em Marte, com dois rovers movidos a plutónio na superfície e uma frota internacional de naves espaciais em órbita que nos permitem explorar profundamente o planeta em busca desses vestígios".

Os dados foram fornecidos pelo rover Curiosity da NASA, que aqui aparece a tirar uma "selfie" em 2019. Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Quando se trata de manter um planeta ameno e temperado, não basta começar assim - é preciso haver mecanismos de estabilidade ao longo do tempo que possam responder às mudanças no planeta e à sua volta.

Os cientistas pensam que a Terra faz isto através de um sistema finamente equilibrado que move o carbono do céu para a rocha e vice-versa. O dióxido de carbono na atmosfera aquece o planeta, mas as temperaturas mais quentes também aceleram as reações que fixam o dióxido de carbono nas rochas, o que acaba por contrariar o aumento da temperatura. Eventualmente, o carbono volta a ser libertado para a atmosfera através de erupções vulcânicas. Ao longo de milhões de anos, este ciclo parece ter mantido a Terra relativamente estável e hospitaleira para a vida.

Em Marte, sugerem os investigadores, também pode ocorrer um ciclo semelhante - mas um ciclo autolimitado.

Este ciclo depende do facto de a luminosidade do nosso Sol aumentar muito, muito lentamente ao longo do tempo - cerca de 8% por cada mil milhões de anos. À medida que o Sol se tornou mais brilhante, os cientistas teorizam que a água líquida começou a correr em Marte. Mas depois essa água começou a fazer com que o dióxido de carbono ficasse preso nas rochas, como acontece na Terra, o que fez com que o planeta voltasse a ser um deserto frio e estéril.

"Em contraste com a Terra, onde há sempre alguns vulcões em erupção, Marte neste momento está adormecido do ponto de vista vulcânico, e a taxa média de libertação de gases vulcânicos em Marte é baixa", explicou Kite. "Assim, nessa situação, não existe um equilíbrio entre o dióxido de carbono que entra e o que sai, porque se houver um pouco de água líquida, o dióxido de carbono será absorvido através da formação de carbonatos".

O grupo construiu modelos extensos que mostram como estas oscilações podem acontecer. Sugerem que Marte passa por curtos períodos de água líquida, seguidos de períodos de 100 milhões de anos de deserto. Escusado será dizer que uma lacuna de 100 milhões de anos na habitabilidade é mau para a vida.

Um mistério marciano

A explicação foi possível graças à descoberta do Curiosity, anunciada no início deste ano, de rochas ricas em carbonato na superfície de Marte. Esta era uma peça do puzzle que faltava há anos, explicaram os cientistas.

Para ter tido água líquida, Marte tinha de ter uma atmosfera mais densa, composta por um gás com efeito de estufa como o dióxido de carbono. Mas atualmente há muito pouca atmosfera, deixando um enigma sobre para onde foi o carbono.

"As pessoas procuram há anos o 'túmulo' da atmosfera", disse Kite.

A explicação mais simples seria a de que foi arrastada para as rochas, como acontece na Terra, mas os primeiros testes do rover não revelaram quaisquer indícios de rochas ricas em carbonato.

Foi necessária a viagem do Curiosity a uma montanha marciana chamada Monte Sharp para finalmente encontrar estas rochas carbonatadas. À medida que a viagem continua, outros testes mostrarão se o carbonato está tão espalhado como os investigadores suspeitam.

"É realmente algo que não se pode saber até se ter um rover à superfície", disse o coautor do estudo Benjamin Tutolo, professor na Universidade de Calgary. "As medições de química e mineralogia que fornecem são realmente essenciais na nossa busca contínua para compreender como e porque é que os planetas se mantêm habitáveis, a fim de procurar outros mundos hospitaleiros no Universo".

// Universidade de Chicago (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature)

Quer saber mais?

CCVAlg - Astronomia:
22/04/2025 - Rover Curiosity pode ter resolvido o mistério do carbonato em falta de Marte

Marte:
NASA
CCVAlg - Astronomia
Wikipedia
The Nine Planets
Monte Sharp (Wikipedia)
Atmosfera de Marte (Wikipedia)

Rover Curiosity:
NASA
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Wikipedia