Cientistas analisaram uma rocha negra de Marte e descobriram algo surpreendente.

Novas ferramentas abrem caminho a novas descobertas na ciência. Por isso, sempre que surge uma tecnologia não destrutiva e passa a estar amplamente disponível, é quase inevitável que os cientistas planetários a queiram aplicar a meteoritos.

Um artigo recente, disponibilizado em pré-publicação no arXiv, liderado por Estrid Naver, da Universidade Técnica da Dinamarca, e pelos seus coautores, descreve a utilização de duas dessas ferramentas (ainda relativamente) recentes num dos meteoritos mais célebres do mundo: o NWA 7034, mais conhecido como Black Beauty.

NWA 7034 (Black Beauty): um fragmento antigo de Marte

Parte da notoriedade da Black Beauty vem da sua origem. Trata-se de um fragmento de Marte que caiu na Terra, muito provavelmente depois de um impacto gigantesco no Planeta Vermelho. O meteorito inclui material com cerca de 4,48 mil milhões de anos, o que o coloca entre os exemplares mais antigos de material marciano conhecidos no Sistema Solar. Além disso, é visualmente impressionante - e foi daí que veio o nome “Black Beauty”.

Até aqui, porém, estudar esta “peça de museu” tinha um custo: muitos trabalhos anteriores exigiram que os investigadores cortassem partes do meteorito para as analisar. Esses fragmentos eram depois triturados ou dissolvidos, para libertar e caracterizar os materiais que compõem a rocha.

Tomografia computorizada (TC): estudar sem destruir

Hoje, é possível fazer melhor - graças à chegada e maturidade das máquinas de tomografia computorizada (TC), que permitem observar o interior de amostras sem as danificar.

Existem dois tipos principais de TC relevantes neste contexto:

• TC por raios X (X-ray CT): muito comum em contexto médico, é particularmente eficaz a identificar materiais pesados e densos, como ferro ou titânio.
• TC por neutrões (Neutron CT): menos usada no dia a dia, substitui os raios X por neutrões. Os resultados podem variar bastante consoante a composição, mas, em geral, esta técnica consegue penetrar melhor materiais densos e, sobretudo, é muito mais sensível à presença de hidrogénio - um elemento fundamental para detetar água.

Uma vantagem prática adicional destas abordagens é a possibilidade de mapear a estrutura interna em 3D e escolher, mais tarde, com muito mais critério, onde (e se) faz sentido recolher microamostras para análises químicas detalhadas. Em materiais raros como meteoritos marcianos, esta triagem prévia reduz perdas e evita decisões irreversíveis.

O estudo: TC por raios X e TC por neutrões aplicadas à Black Beauty

No trabalho, a equipa aplicou ambas as técnicas para examinar a Black Beauty de forma não destrutiva e perceber o que estava “escondido” no seu interior. Ainda assim, há uma ressalva: foi utilizada apenas uma pequena amostra do meteorito, previamente polida, com um tamanho aproximado ao de uma unha.

Ao analisar esse fragmento, os investigadores identificaram clastos.

Em geologia, um clasto é simplesmente um pequeno fragmento de rocha incorporado numa rocha maior. A presença de clastos na Black Beauty não é surpreendente: há décadas que se sabe que este meteorito é composto por eles, o que é coerente com a ideia de que se formou durante um impacto marciano que fundiu e agregou diferentes rochas.

Clastos H-Fe-ox: um achado novo na Black Beauty

A novidade esteve no tipo específico de clastos revelado pelas tomografias.

Os autores descrevem clastos de “oxicloreto-hidróxido de ferro rico em hidrogénio” - designados no artigo como Hydrogen-rich Iron oxyhydroxide (H-Fe-ox). Estes agregados ricos em hidrogénio representavam cerca de 0,4% do volume da amostra analisada.

À primeira vista, 0,4% parece pouco. No entanto, ao fazer as contas à química interna do meteorito, conclui-se que esses pequenos fragmentos podem concentrar até cerca de 11% do conteúdo total de água da amostra.

Vale a pena sublinhar que a complementaridade entre TC por raios X e TC por neutrões é crucial aqui: enquanto a primeira destaca contrastes associados a densidade e elementos pesados, a segunda é particularmente adequada para localizar zonas com hidrogénio, ajudando a inferir onde a água (ou grupos hidroxilo) poderá estar retida em minerais.

Água em Marte: ligação a Jezero e ao rover Perseverance

A própria Black Beauty é estimada conter cerca de 6 000 partes por milhão (ppm) de água - um valor muito elevado para material proveniente de um planeta que, hoje, apresenta tão pouca água à superfície.

O mais importante é que estes resultados complementam a descoberta de amostras com sinais de água na cratera Jezero, identificadas pelo rover Perseverance. Apesar de a Black Beauty ter origem numa região marciana totalmente diferente daquelas de onde provêm as amostras estudadas pelo rover, a ligação entre os conjuntos de dados reforça a ideia de que existiu água generalizada na superfície de Marte - muito provavelmente água líquida - há milhares de milhões de anos.

Uma “missão de retorno” numa única rocha - e o futuro das amostras

Por si só, esta Black Beauty funciona quase como uma missão de retorno de amostras condensada num único meteorito. Ainda assim, os cientistas que a analisaram esperavam aplicar as mesmas técnicas de TC não destrutiva a futuras amostras de uma missão Mars Sample Return. Uma vantagem prática é que as tomografias conseguem “ver através” do invólucro de titânio onde as amostras poderiam ser guardadas, permitindo avaliação interna sem abrir os contentores.

No entanto, com o cancelamento recente desse programa, pode passar muito tempo até que amostras planetárias recolhidas diretamente sejam analisadas, na Terra, com todo o poder das ferramentas laboratoriais disponíveis.

Ainda assim, continua prevista uma missão chinesa de retorno de amostras, pelo que talvez a espera não seja tão longa quanto se teme. Até lá, faz todo o sentido aplicar este mesmo tipo de testes não destrutivos a outros meteoritos marcianos, tirando partido do conhecimento e do equipamento já existentes. É de esperar que surjam muitos mais estudos sobre outras amostras num futuro próximo.

Este artigo foi originalmente publicado pelo Universo Hoje. Leia o artigo original.