Uma nova pesquisa sugere que o antigo Marte provavelmente tinha energia química suficiente para que os micróbios prosperassem no subsolo. “Com base em cálculos físicos e químicos fundamentais, mostramos que a camada de subsuperfície do antigo Marte provavelmente tinha hidrogênio dissolvido suficiente para alimentar a biosfera global de subsuperfície”, diz Jesse Tarnas, estudante de graduação na Brown University e principal autor do estudo publicado na Earth and Planetary Science Cartas.
"As condições nesta área potencialmente habitável podem ser semelhantes às da Terra onde existe vida subterrânea."
Onde a vida está se escondendo em Marte?
A Terra é o lar dos chamados sistemas microbianos litotróficos subterrâneos. Na ausência de luz solar, esses micróbios subterrâneos freqüentemente absorvem sua energia removendo elétrons de moléculas em seu ambiente. O hidrogênio molecular dissolvido é um excelente doador de elétrons. Alimenta esses micróbios na Terra.
Uma nova pesquisa mostra que a radiólise, um processo pelo qual a radiação quebra as moléculas de água em seu hidrogênio e oxigênio constituintes, poderia criar uma grande quantidade de hidrogênio na antiga subsuperfície marciana. Os cientistas estimam que a concentração de hidrogênio na crosta há 4 bilhões de anos deveria ser aproximadamente comparável à da Terra, que alimenta muitos micróbios hoje.
Essas descobertas não significam que a vida definitivamente existiu no antigo Marte, mas sugerem que, se a vida existisse, a subsuperfície marciana teria os ingredientes necessários para sustentá-la por centenas de milhões de anos. Este trabalho também tem implicações para a exploração futura de Marte, já que as áreas onde a antiga subsuperfície surge podem ser um ótimo lugar para procurar por vida antiga.
Vídeo promocional:
Indo por baixo da terra
Desde que foi revelado que rios e lagos fluíam em Marte, os cientistas estão obcecados com a possibilidade de que o Planeta Vermelho possa conter vida. Mas embora as evidências da existência de água no passado sejam incontestáveis, não está claro quanto da história marciana a água realmente fluiu. Os melhores modelos climáticos para o início de Marte produzem temperaturas que mal ultrapassam o ponto de congelamento, o que significa que os períodos úmidos do planeta podem durar muito pouco. Este não é o melhor cenário para sustentar a vida na superfície por muito tempo e, portanto, alguns cientistas acreditam que a vida anterior de Marte sob a superfície pode ter sido melhor.
Os cientistas estudaram dados de um espectrômetro de raios gama que voa a bordo do Mars Odyssey. Eles mapearam a abundância de elementos radioativos tório e potássio na crosta marciana. A partir do mapa, eles conseguiram encontrar um terceiro elemento radioativo, o urânio. A decadência desses três elementos fornece radiação que leva à decadência radiolítica da água. E como esses elementos decaem a uma certa taxa, o modelo de abundância pode ser usado para calcular a presença dos elementos há 4 bilhões de anos. Portanto, a equipe teve a ideia de um surto radioativo que impulsionou ativamente a radiólise.
A próxima etapa foi estimar quanta água estava disponível para essa radiação. Evidências geológicas sugerem que as rochas porosas da antiga crosta marciana tinham muita água subterrânea atravessando os poros. Os cientistas usaram medições da densidade da crosta marciana para estimar aproximadamente quantos poros estavam disponíveis para serem preenchidos com água.
Finalmente, a equipe usou modelos geotérmicos e climáticos para determinar onde a vida antiga poderia ter estado. Não deveria estar tão frio que nem toda a água congelou, mas também não deveria estar muito quente.
Combinando essas análises, os cientistas concluíram que Marte provavelmente tinha uma zona subsuperficial global potencialmente habitável com vários quilômetros de espessura. Nesta zona, a produção de hidrogênio por meio da radiólise gerou energia química mais do que suficiente para sustentar a vida microbiana, com base no que conhecemos na Terra. E esta zona teve que persistir por centenas de milhões de anos.
Essas descobertas persistiram mesmo quando os cientistas simularam diferentes cenários climáticos - alguns mais quentes, outros mais frios. Surpreendentemente, disse Tarnas, a quantidade de hidrogênio subterrâneo disponível como fonte de energia aumenta em cenários climáticos extremamente frios. Porque uma camada mais espessa de gelo acima da zona habitável serve como uma cobertura que impede o hidrogênio de escapar da subsuperfície.
“As pessoas têm uma ideia de que o clima frio do início de Marte é ruim para a vida, mas como podemos ver, há mais energia química em climas frios para a vida no subsolo”, diz Tarnas. "Achamos que isso pode mudar as atitudes das pessoas em relação ao clima e às vidas anteriores na Terra."
Implicações de pesquisa
Tarnas e Mustard dizem que as descobertas ajudarão a entender para onde enviar a próxima espaçonave para procurar sinais de vida em Marte.
“Uma das opções de exploração mais interessantes é encontrar blocos de megabreccia - pedaços de rocha que foram arrancados do solo por um impacto de meteorito”, diz Tarnas. "Muitos deles vieram das profundezas da zona habitável e agora estão, muitas vezes intactos, na superfície."
Mustard, que esteve fortemente envolvido no processo de seleção para o rover Mars 2020, diz que este tipo de blocos de brecha está presente em pelo menos dois locais revisados pela NASA: Northeast Syrtis Major e Midway.
Ilya Khel
