O rover Curiosity fez sua descoberta mais incomum até agora em Marte: rochas feitas de enxofre puro. Tudo começou quando o robô de 1 tonelada passou por cima de uma rocha e a quebrou, revelando cristais amarelados-esverdeados nunca antes vistos no planeta vermelho.
“Acho que é a descoberta mais estranha de toda a missão e a mais inesperada”, diz Ashwin Vasavada, cientista do projeto Curiosity no Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa em Pasadena, Califórnia. “Tenho que dizer, há muita sorte envolvida aqui. Nem toda rocha tem algo interessante dentro.”
A equipe do Curiosity estava ansiosa para que o rover investigasse o canal Gediz Vallis, um sulco sinuoso que parece ter sido criado há 3 bilhões de anos por uma mistura de água corrente e detritos. O canal está esculpido em parte do Monte Sharp, que tem 5 quilômetros de altura. O rover vem escalando a montanha desde 2014.
Pedras brancas eram visíveis à distância, e os cientistas da missão queriam dar uma olhada mais de perto. Os motoristas do rover no JPL, que enviam instruções ao Curiosity, fizeram uma curva de 90 graus para colocar o explorador robótico na posição certa para suas câmeras capturarem um mosaico da paisagem ao redor.
Na manhã de 30 de maio, Vasavada e sua equipe olharam para o mosaico do Curiosity e viram uma rocha esmagada entre as trilhas das rodas do rover. Uma imagem mais próxima da rocha deixou clara a descoberta “surpreendente”, segundo o cientista.
Algumas das descobertas do Curiosity, como lagos que duraram milhões de anos e a presença de materiais orgânicos, contribuíram para o objetivo final da missão do rover: tentar determinar se Marte abrigou ambientes habitáveis.
Agora, os cientistas estão em uma missão para descobrir o que a presença de enxofre puro em Marte significa e o que isso revela sobre a história do planeta vermelho.
Uma descoberta impressionante
O Curiosity já havia descoberto sulfatos em Marte, ou sais que contêm enxofre e são formados quando a água evapora. A equipe já viu evidências de sulfato de cálcio branco brilhante, também conhecido como gesso, dentro de rachaduras na superfície marciana que são essencialmente depósitos de água dura deixados por fluxos de água subterrânea antigos.
“Ninguém tinha enxofre puro no seu cartão de bingo”, diz Vasavada.
Rochas de enxofre normalmente têm o que Vasavada descreve como uma “textura bonita, translúcida e cristalina”, mas o intemperismo em Marte essencialmente desgastou a parte externa das rochas para se misturar com o resto do planeta, que consiste principalmente em tons de laranja.
Os membros da equipe ficaram surpresos duas vezes – uma vez quando viram a “textura e cor lindas dentro” da rocha e depois quando usaram os instrumentos do Curiosity para analisar a rocha e receberam dados indicando que era enxofre puro, segundo Vasavada.
Anteriormente, enquanto explorava Marte, o rover Spirit da NASA quebrou uma de suas rodas e teve que arrastá-la enquanto usava as outras cinco para dirigir de ré. O arrasto da roda revelou solo branco brilhante, que se mostrou ser quase pura sílica. A presença de sílica sugere que fontes termais ou fumarolas podem ter existido em Marte, o que poderia ter criado condições favoráveis para a vida microbiana, se alguma vez existiu no planeta.
A descoberta da sílica ainda é uma das descobertas mais importantes do rover Spirit, que operou em Marte de 2004 a 2011. Vasavada diz que foi o que inspirou a equipe a “olhar para trás” do rover Curiosity — caso contrário, eles não teriam visto o enxofre esmagado.
“Minha mandíbula caiu quando vi a imagem do enxofre”, relata Briony Horgan, co-investigadora da missão do rover Perseverance e professora de ciência planetária na Universidade Purdue em West Lafayette, Indiana. “Enxofre elementar puro é uma descoberta muito estranha porque na Terra nós o encontramos principalmente em lugares como fontes hidrotermais. Pense em Yellowstone! Então é um grande mistério para mim como esta rocha se formou no Monte Sharp.”
Um campo de “rochas estranhas”
Ao se aproximar do canal Gediz Vallis, o Curiosity enviou fotos de uma visão incomum: uma área plana, do tamanho de metade de um campo de futebol, espalhada com pedras brancas do tamanho de uma mão.
A princípio, a equipe pensou que as “rochas estranhas” faziam parte dos detritos do canal, talvez uma camada que a água transportou de um ponto mais alto da montanha, segundo Vasavada.
Mas, após uma inspeção mais detalhada, incluindo a esmagamento fortuito da rocha de enxofre, a equipe agora pensa que o campo plano e uniforme de rochas se formou onde foram encontradas, diz.
A equipe estava ansiosa para coletar uma amostra das rochas para estudo, mas o Curiosity não conseguiu perfurar as rochas porque eram muito pequenas e frágeis. Para determinar que processo formou as rochas de enxofre, a equipe considerou o leito rochoso próximo.
O enxofre puro só se forma sob certas condições na Terra, como processos vulcânicos ou em fontes termais ou frias. Dependendo do processo, diferentes minerais são criados ao mesmo tempo que o enxofre.
Em 18 de junho, a equipe coletou uma amostra de uma grande rocha do canal apelidada de “Mammoth Lakes”. Uma análise do pó da rocha, realizada por instrumentos dentro do rover, revelou uma maior variedade de minerais do que nunca antes vista durante a missão, segundo Vasavada.
“A piada recorrente para nós era que quase vimos todos os minerais que já vimos em toda a missão, mas todos nesta rocha”, afirma. “É quase uma abundância de riquezas.”
Camadas da história marciana
Desde que pousou em Marte em 5 de agosto de 2012, o rover Curiosity subiu 800 metros da base do Monte Sharp a partir do fundo da Cratera Gale. A montanha é o pico central da cratera, que é um vasto, seco e antigo leito de lago.
Cada camada do Monte Sharp conta uma história diferente sobre a história de Marte, incluindo períodos quando o planeta era úmido e quando se tornou mais seco.
Ultimamente, o Curiosity tem investigado sistematicamente diferentes características da montanha, como o canal Gediz Vallis. O canal foi formado bem depois da montanha porque corta diferentes camadas do Monte Sharp, segundo Vasavada.
Depois que a água e os detritos esculpiram um caminho, eles deixaram para trás uma crista de 3,2 quilômetros de pedregulhos e sedimentos abaixo do canal. Embora o Curiosity tenha chegado ao canal em março e provavelmente permaneça por mais um ou dois meses, ele tem subido constantemente ao lado da trilha de detritos por um tempo.
Os cientistas se perguntaram se as inundações ou deslizamentos de terra causaram os detritos, e as investigações do Curiosity mostraram que tanto fluxos violentos de água quanto deslizamentos de terra provavelmente desempenharam um papel. Algumas das rochas são arredondadas como pedras de rio, sugerindo que foram carregadas pela água, mas outras são mais angulares, significando que provavelmente foram transportadas por avalanches secas.
Depois, a água infiltrou-se nos detritos e reações químicas criaram formas de “halo” que podem ser vistas em algumas das rochas que o Curiosity estudou.
“Este não foi um período calmo em Marte”, afirma Becky Williams, cientista do Instituto de Ciência Planetária em Tucson, Arizona, e vice-investigadora principal da Mast Camera do Curiosity, em um comunicado. “Houve uma quantidade emocionante de atividade aqui. Estamos olhando para múltiplos fluxos pelo canal, incluindo inundações enérgicas e fluxos ricos em pedregulhos.”
Os cientistas estão ansiosos para descobrir mais detalhes, incluindo quanto de água estava presente para ajudar a esculpir o canal em primeiro lugar.
O canal Gediz Vallis há muito tempo é de interesse para os cientistas, incluindo Vasavada, que se lembra de olhar para imagens orbitais da característica bem antes do Curiosity pousar em Marte.
“Sempre foi algo que sempre foi muito intrigante”, diz. “Lembro-me quando o rover rolou sobre a colina final antes de chegarmos ao canal, e de repente você podia ver a paisagem e o canal curvado. Agora, estamos realmente aqui, vendo-o com nossos próprios olhos, por assim dizer.”
A jornada contínua do Curiosity
Não há nenhuma pista definitiva apontando como o enxofre foi formado, mas a equipe continua a analisar os dados coletados pelo Curiosity para determinar como e quando cada mineral se formou.
“Talvez esta laje de rocha tenha passado por vários tipos diferentes de ambientes”, afirma Vasavada, “e eles estão meio que se sobrepondo, e agora temos que desvendar isso.”
O Curiosity continua a explorar o canal em busca de mais surpresas, e depois que se mudar, o rover seguirá para o oeste para dirigir ao longo da montanha, em vez de subir diretamente, para procurar mais características geológicas intrigantes.
Apesar de 12 anos de desgaste, incluindo alguns “quase acidentes”, como problemas nas rodas e problemas mecânicos, o Curiosity continua em ótima saúde, segundo Vasavada.
“Sinto-me muito sortudo, mas também todos nós sentimos cautela de que o próximo pode não ser apenas um quase acidente, então estamos tentando aproveitar ao máximo, e temos este local de pouso que tem sido tão maravilhoso”, diz. “Estou feliz por termos escolhido algo que valesse 12 anos de ciência.”
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