Amostra Sapphire Canyon: o rover Perseverança e a caça a bioassinaturas em Marte

Em julho de 2024, ao atravessar um antigo vale fluvial na Cratera Jezero, em Marte, o rover Perseverança perfurou a superfície e recolheu material de uma rocha invulgar, listada, conhecida como Cheyava Falls.

Depois da perfuração, os instrumentos do rover analisaram a amostra - baptizada Sapphire Canyon - e fizeram também um levantamento detalhado das rochas nas imediações.

Quando os cientistas começaram a examinar os resultados, detetaram dois tipos de minerais ricos em ferro organizados num padrão salpicado muito característico. Na Terra, ambos estes minerais estão associados a processos ligados à vida: um é frequente junto de matéria orgânica em decomposição e o outro pode ser produzido por determinados microrganismos.

Num estudo publicado a 10 de setembro de 2025, uma equipa de investigadores concluiu que a amostra contém uma bioassinatura potencial - algo que pode indicar que o planeta vermelho já terá acolhido vida microbiana.

Ainda assim, existe uma ressalva importante: embora estes minerais possam ter surgido quando micróbios antigos exploraram reações químicas para obter energia, reações não biológicas também conseguem gerar os mesmos minerais em condições específicas.

Para perceber por que motivo a amostra Sapphire Canyon é tão especial e como se procura uma bioassinatura em Marte, a edição norte-americana do portal A Conversa falou com Amy J. Williams, astrobióloga na Universidade da Florida.

O que são bioassinaturas?

Uma bioassinatura é qualquer característica, elemento, molécula, substância ou padrão que funcione como evidência de vida passada ou presente. Em termos rigorosos, tem de ser algo que não possa ser produzido sem vida. Exemplos incluem fósseis, moléculas orgânicas resultantes de processos biológicos, ou padrões minerais que só se formam através de atividade microbiana.

Já uma bioassinatura potencial - tal como é descrita a descoberta na Sapphire Canyon - corresponde a uma substância ou estrutura que pode ter origem biológica, mas que exige mais dados e análises antes de se poder concluir, com confiança, se houve ou não vida.

Como se avalia se algo pode ser uma bioassinatura em Marte?

As bioassinaturas podem assumir várias formas: químicas, físicas ou estruturais. Algumas seriam evidentes - como um fóssil de dinossauro na Terra -, mas a maioria é muito mais subtil.

A forma como se procura vida antiga no nosso planeta ajuda a orientar a procura em Marte. Na Terra, muitos avanços dependem de indícios discretos preservados nas rochas para responder a questões como quando surgiu a vida microbiana. Por isso, procura-se esse tipo de registo em ambientes com elevada capacidade de preservação, como crateras e antigos leitos de lago, onde as bioassinaturas têm maior probabilidade de ficar “guardadas” no tempo.

A mesma lógica é aplicada a Marte - e é uma das razões pelas quais o Perseverança foi enviado para a Cratera Jezero. No passado remoto, a cratera albergou um lago alimentado por rios, um cenário que, na Terra, seria considerado potencialmente habitável: um local onde a vida teria condições para se estabelecer, caso alguma vez tivesse surgido.

Por isso, Jezero tornou-se um alvo privilegiado para procurar sinais antigos preservados nas rochas marcianas. Os astrobiólogos procuram, então, padrões químicos, texturais e mineralógicos que lembrem processos influenciados pela vida no nosso planeta.

O que torna a amostra Sapphire Canyon tão singular no Perseverança?

A amostra Sapphire Canyon destaca-se porque os instrumentos PIXL e SHERLOC do Perseverança revelaram texturas pouco comuns, apelidadas de “manchas de leopardo”.

Essas manchas correspondem a frentes de reação concêntricas - zonas onde decorrem reações químicas e físicas - enriquecidas em vivianita (um fosfato de ferro) e greigita (um sulfureto de ferro).

Na Terra, a vivianita forma-se muitas vezes em ambientes onde existe abundante matéria orgânica em decomposição. Já alguns microrganismos que obtêm energia a partir de sulfatos conseguem produzir greigita. Os compostos presentes nestes minerais inserem-se em processos associados a gradientes redox: uma sequência de mudanças graduais, ao longo do espaço, em que substâncias podem oxidar (perder eletrões) ou reduzir (ganhar eletrões).

Um exemplo simples é deixar uma bicicleta metálica à chuva. Com o tempo, o ferro reduzido (Fe²⁺) perde um eletrão e oxida, transformando-se em ferrugem (Fe³⁺). Isto pode acontecer sem intervenção de vida: a água e o oxigénio impulsionam as transformações químicas que levam de uma bicicleta nova a uma bicicleta enferrujada - o melhor é não a deixar exposta.

No entanto, alguns processos de oxidação e redução são tão lentos por si só que, na prática, só avançam de forma significativa quando organismos vivos os aceleram. É assim que muitos micróbios, incluindo bactérias, obtêm energia para sobreviver.

Como vivianita e greigita na amostra Sapphire Canyon surgem em contexto de gradientes redox, os cientistas consideram plausível que vida microbiana - caso tenha existido - possa ter contribuído para as reações que originaram estas assinaturas minerais.

Neste momento, os investigadores estão a analisar também explicações alternativas que não impliquem vida para justificar a formação destas estruturas.

Era esperado encontrar uma amostra assim?

Era uma descoberta desejada, mas acabou por ser menos previsível neste local específico. A amostra foi recolhida em algumas das rochas sedimentares mais jovens estudadas até agora pela missão. Antes, muitos cenários apontavam para que os sinais de vida antiga fossem mais prováveis em formações marcianas mais antigas.

Encontrar estas características em rochas mais recentes alarga a janela temporal em que Marte pode ter sido habitável. Além disso, sugere que Marte poderá ter mantido condições favoráveis à vida mais tarde na sua história do que se pensava - e que rochas mais antigas podem igualmente conter sinais, embora potencialmente mais difíceis de identificar.

Quais são os próximos passos para distinguir vida de processos não biológicos?

A associação destes minerais pode ser uma impressão digital de reações redox em que micróbios impulsionam o processo. Contudo, existem hipóteses abióticas que também podem explicar o mesmo resultado, incluindo exposição prolongada a temperaturas elevadas, condições ácidas e interações (ligação) com compostos orgânicos.

Ainda assim, a rocha Cheyava Falls não mostra indícios de ter passado pelos níveis de calor ou de acidez normalmente necessários para formar greigita e vivianita sem participação biológica.

No final, a forma mais conclusiva de responder é trazer a amostra para a Terra, onde será possível aplicar técnicas laboratoriais avançadas capazes de separar, com maior segurança, origens biológicas de origens não biológicas.

Porque é tão importante trazer a amostra para a Terra?

Mesmo com instrumentos sofisticados a bordo, um rover tem limitações de energia, tempo e variedade de métodos analíticos. Em laboratório, é possível combinar várias abordagens - por exemplo, medições isotópicas de alta precisão, microscopia avançada e análises químicas complementares - para testar se os padrões observados são compatíveis com processos microbianos ou se podem ser explicados por mecanismos puramente geológicos.

Além disso, ao estudar a amostra no contexto de outras recolhas do Perseverança na Cratera Jezero, os cientistas podem reconstruir melhor a história ambiental local (água, sedimentos, química) e perceber se a bioassinatura potencial é um caso isolado ou parte de um conjunto mais amplo de sinais consistentes.

Amy J. Williams, Professora Auxiliar de Geologia, Universidade da Florida

Este artigo é republicado a partir do portal A Conversa, ao abrigo de uma licença de Atribuição Comum Criativa.