Os minerais carbonáticos são de particular interesse na pesquisa paleoambiental, pois são parte integrante dos ciclos do carbono e da água, ambos relevantes para a habitabilidade. Em uma nova pesquisa, os cientistas planetários se concentraram nas medições de isótopos de carbono e oxigênio de minerais carbonáticos detectados pelo rover Curiosity da NASA dentro da cratera Gale, em Marte.
Um conceito artístico de um Marte primitivo com água líquida (áreas azuis) em sua superfície. Crédito da imagem: NASA/MAVEN/Instituto Lunar e Planetário.
Isótopos são versões de um elemento com massas diferentes. À medida que a água evaporava, as versões leves de carbono e oxigénio tinham maior probabilidade de escapar para a atmosfera, enquanto as versões pesadas eram deixadas para trás com mais frequência, acumulando-se em maiores abundâncias e, neste caso, acabando por ser incorporadas nas rochas carbonáticas.
Os cientistas estão interessados em carbonatos devido à sua comprovada capacidade de atuar como registros climáticos.
Estes minerais podem reter assinaturas dos ambientes em que se formaram, incluindo a temperatura e a acidez da água, e a composição da água e da atmosfera.
“Os valores isotópicos destes carbonatos apontam para quantidades extremas de evaporação, sugerindo que estes carbonatos provavelmente se formaram num clima que só poderia suportar água líquida transitória”, disse o Dr. David Burtt, investigador do Goddard Space Flight Center da NASA.
“Nossas amostras não são consistentes com um ambiente antigo com vida (biosfera) na superfície de Marte, embora isso não exclua a possibilidade de uma biosfera subterrânea ou de uma biosfera de superfície que começou e terminou antes da formação desses carbonatos.”
Dr. Burtt e seus colegas propõem dois mecanismos de formação de carbonatos encontrados na cratera Gale.
No primeiro cenário, os carbonatos são formados através de uma série de ciclos úmidos e secos dentro da cratera.
No segundo, os carbonatos são formados em água muito salgada sob condições frias de formação de gelo (criogênicas) na cratera.
“Esses mecanismos de formação representam dois regimes climáticos diferentes que podem apresentar diferentes cenários de habitabilidade”, disse a Dra. Jennifer Stern, também do Goddard Space Flight Center da NASA.
“O ciclo úmido-seco indicaria alternância entre ambientes mais habitáveis e menos habitáveis, enquanto as temperaturas criogênicas nas latitudes médias de Marte indicariam um ambiente menos habitável, onde a maior parte da água está presa no gelo e não está disponível para química ou biologia. , e o que existe é extremamente salgado e desagradável para o resto da vida.”
Esses cenários climáticos para o antigo Marte já foram propostos antes, com base na presença de certos minerais, modelagem em escala global e identificação de formações rochosas.
Este resultado é o primeiro a adicionar evidências isotópicas de amostras de rochas em apoio aos cenários.
Os valores de isótopos pesados nos carbonatos marcianos são significativamente mais altos do que os observados na Terra para minerais carbonáticos e são os valores de isótopos de carbono e oxigênio mais pesados registrados para qualquer material de Marte.
Na verdade, tanto o clima úmido-seco quanto o frio-salgado são necessários para formar carbonatos que são tão enriquecidos em carbono pesado e oxigênio.
“O facto de estes valores de isótopos de carbono e oxigénio serem mais elevados do que qualquer outra medida na Terra ou em Marte aponta para um processo (ou processos) que está a ser levado ao extremo”, disse o Dr.
“Embora a evaporação possa causar mudanças significativas nos isótopos de oxigênio na Terra, as mudanças medidas neste estudo foram duas a três vezes maiores.”
“Isso significa duas coisas: (i) houve um grau extremo de evaporação que levou esses valores de isótopos a serem tão pesados, e (ii) esses valores mais pesados foram preservados, de modo que qualquer processo que criasse valores de isótopos mais leves deve ter sido significativamente menor em magnitude. .”
A equipe papel foi publicado esta semana no Anais da Academia Nacional de Ciências.
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David G. Burtt e outros. 2024. Isótopos de carbono e oxigênio altamente enriquecidos em CO derivado de carbonato2 na cratera Gale, Marte. PNAS 121 (42): e2321342121; doi: 10.1073/pnas.2321342121
Este artigo é baseado em um comunicado de imprensa fornecido pela NASA.
Fonte: InfoMoney
