Choveu durante milhões de anos: Perseverance prova que Marte teve clima tropical.

O rover Perseverance, da NASA, identificou nestes blocos de rocha claros um mineral que, na Terra, só se forma sob condições muito específicas: a argila caulinite, moldada por chuva prolongada. A suspeita cresce, por isso, de que Marte, hoje seco e gelado, tenha sido há milhares de milhões de anos um planeta de clima quente e húmido, onde não caía apenas uma garoa ocasional, mas chovia a cântaros ao longo de escalas geológicas.

Pontos brancos na poeira vermelha

Desde a sua aterragem, em fevereiro de 2021, o Perseverance tem atravessado a cratera Jezero, uma antiga bacia lacustre com um delta fluvial impressionante. Entre a poeira e as rochas basálticas escuras surgem repetidamente pedras claras, quase como restos de giz num chão castanho-ferrugem. Durante muito tempo, manteve-se a dúvida sobre o que as tornava afinal tão invulgares.

Os instrumentos SuperCam e Mastcam-Z, instalados a bordo, trouxeram agora a resposta: estas rochas são compostas sobretudo por caulinite, um grupo de minerais de argila rico em alumínio. Na Terra, a caulinite forma-se onde a chuva vai lixiviando, durante períodos muito longos, quase tudo o resto da rocha.

Encontrar caulinite na superfície do Marte atual é tão surpreendente como ver corais no cume de um quatro mil: a rocha denuncia um ambiente antigo totalmente diferente.

No nosso planeta, a caulinite é conhecida sobretudo de regiões tropicais e subtropicais, onde o calor e a humidade persistente “lavram” literalmente as rochas. O que sobra é uma massa de argila clara e de grão muito fino - precisamente o que o Perseverance acabou de encontrar na cratera Jezero.

O que a caulinite revela sobre o antigo clima de Marte

Para este tipo de argila se formar, várias condições têm de permanecer reunidas durante períodos muito extensos. Os investigadores gostam de comparar o processo com uma máquina de lavar química extremamente lenta: a água da chuva infiltra-se repetidamente na rocha, dissolve iões e leva-os consigo, até restar quase apenas silicato de alumínio.

• é necessária água líquida à superfície
• as temperaturas não podem manter-se sempre abaixo do ponto de congelação
• têm de passar milhões de anos com precipitações recorrentes

Este cenário encaixa muito mal na imagem de Marte de hoje. Atualmente, a atmosfera é rarefeita, as temperaturas estão, na maior parte do tempo, muito abaixo de zero e a água existe - quando existe - apenas sob a forma de gelo ou de salmouras em profundidade. Caulinite à superfície significa isto: em algum momento do passado, as condições foram totalmente diferentes.

A equipa da planetóloga Briony Horgan, da Purdue University, comparou os dados marcianos com rochas terrestres da Califórnia e da África do Sul. As assinaturas químicas aproximam-se muito das de depósitos de caulinite provenientes de zonas climáticas tropicais e húmidas.

As medições indicam que Marte não esteve apenas molhado durante pouco tempo; terá tido, durante períodos imensos, um sistema estável de precipitação.

Chuva ou fontes termais? A disputa sobre a origem

Há, porém, outra explicação em cima da mesa: a caulinite também pode formar-se em sistemas hidrotermais, isto é, em locais onde água quente circula através da rocha. Na Terra, estes sistemas estão muitas vezes ligados ao vulcanismo, por exemplo nas margens de câmaras magmáticas ou em fontes termais.

O problema é que os depósitos hidrotermais de caulinite deixam uma “assinatura química” diferente. Em geral, apresentam vestígios de enriquecimento em metais e determinadas proporções minerais que apontam para temperaturas elevadas.

As equipas que analisam os dados do Perseverance confrontaram medições de várias regiões de Marte com rochas comparativas terrestres de três zonas diferentes influenciadas por sistemas hidrotermais. O resultado: as amostras marcianas encaixam muito melhor num cenário de chuva persistente do que num sistema alimentado por água subterrânea quente.

Cenário de formação	Temperatura	Fonte de água	Compatibilidade com os dados de Marte
chuva tropical persistente	quente a amena	precipitação atmosférica	muito elevada
sistemas hidrotermais	quente	água subterrânea ascendente	baixa

Assim, o rasto torna-se mais nítido: Marte terá tido, durante períodos muito longos, um clima que fazia lembrar mais os trópicos da Terra do que um planeta desértico e hostil à vida.

O rover Perseverance e o Jezero como cápsula do tempo

A cratera Jezero é, por si só, um dos locais mais fascinantes de Marte. No passado, um lago enchia a depressão e tinha uma dimensão cerca de duas vezes superior à do Lake Tahoe, nos Estados Unidos. Um sistema fluvial transportava sedimentos para a bacia e formava um delta bem visível, já detetável a partir da órbita.

Os blocos brancos de caulinite estão agora espalhados por todo o percurso do Perseverance. Um detalhe chama a atenção: até ao momento, não existe nas imediações um depósito grande e contínuo de caulinite. De onde terão vindo, então, estes fragmentos?

Os investigadores ponderam várias hipóteses:

• os blocos podem ter vindo de uma zona mais elevada do antigo sistema fluvial e ter sido transportados para o lago com os sedimentos
• um impacto de meteorito pode ter arrancado rocha rica em caulinite de profundidade maior e espalhado os fragmentos pela cratera
• os depósitos originais podem ter sido erodidos entretanto, restando apenas pedaços isolados

As imagens de satélite revelam, noutras regiões de Marte, depósitos maiores de caulinite, que tendem a localizar-se em cotas mais altas e em partes antigas da crosta. Até que um rover consiga chegar diretamente a esses locais, as pedras dispersas na cratera Jezero continuam a ser a pista mais acessível para este capítulo da história marciana.

O que isto significa para a questão da vida

Para os astrobiólogos, tudo isto não se resume a reconstituir o clima antigo. A água é considerada uma condição central para a vida, tal como a ciência a conhece. A pergunta decisiva é, portanto, esta: Marte esteve apenas húmido por breves momentos, ou manteve-se molhado o suficiente, durante centenas de milhões de anos, para que formas de vida pudessem surgir?

Um clima com chuva regular ao longo de escalas geológicas não enche só poças; cria habitats duradouros - de lagos a sistemas subterrâneos de água.

Se a caulinite tiver resultado realmente de meteorização prolongada à superfície, isso aponta para ciclos persistentes: evaporação, formação de nuvens, chuva, escoamento e nova evaporação. Um ciclo de água deste tipo poderia ter alimentado rios, lagos e solos húmidos ao longo de períodos enormes.

Nesses ambientes, microrganismos simples poderiam ter-se formado e deixado vestígios em superfícies rochosas, em camadas de argila ou em sedimentos. É precisamente aí que entra a estratégia do Perseverance: o rover perfura núcleos de rocha, acondiciona-os em tubos e deixa-os preparados para uma futura missão de recolha. As amostras ricas em caulinite são especialmente promissoras, porque os minerais de argila conservam bem marcas biológicas.

O que é, afinal, a caulinite?

Para muitas pessoas, a caulinite aparece de forma discreta no quotidiano: na cerâmica, no papel, em medicamentos. O mineral é composto, no essencial, por alumínio, silício, oxigénio e hidrogénio, organizados em finas camadas. Na Terra, a indústria e a medicina utilizam este material, entre outras coisas, como carga e como abrasivo suave.

Do ponto de vista geológico, a caulinite interessa sobretudo por duas razões:

• indica que houve água disponível durante longos períodos
• como mineral de argila, preserva moléculas orgânicas e assinaturas químicas de ambientes antigos

É justamente essa propriedade que faz da caulinite um possível arquivo de vestígios da antiga bioquímica marciana. Se alguma vez tiverem surgido organismos primitivos no Planeta Vermelho, as respetivas impressões químicas poderão ter ficado guardadas neste tipo de material argiloso.

Como os cientistas simulam o antigo tempo de Marte

Para testar se um Marte “tropical” é mesmo plausível, os investigadores recorrem na Terra a modelos climáticos complexos. Esses modelos calculam de que forma uma atmosfera marciana mais densa, uma inclinação do eixo diferente e um vulcanismo mais intenso poderiam ter afetado a temperatura, a pressão e a precipitação.

Em muitos cenários, um teor mais elevado de gases com efeito de estufa - como o dióxido de carbono e o vapor de água - conduz a temperaturas muito mais amenas. Se, além disso, existirem grandes massas de água, como o antigo lago de Jezero, a evaporar continuamente, pode estabelecer-se um ciclo fechado da água em que chove com regularidade. A presença de caulinite à superfície oferece agora um ponto de referência sólido aos modelos: pelo menos a nível regional, terá chovido durante muito tempo, e não apenas de forma passageira.

As experiências de laboratório complementam estas simulações climáticas. Os cientistas expõem, durante meses e anos, rocha semelhante à marciana a água da chuva, ácidos ou temperaturas diferentes em reatores. Depois, comparam os minerais que se formam e cruzam-nos com os espectros recolhidos pelo Perseverance. Quanto melhor for a correspondência, com maior precisão se consegue delimitar o ambiente antigo.

Que riscos e oportunidades a tese da chuva traz

A hipótese de um Marte húmido durante longos períodos também traz armadilhas. Se o planeta tiver realmente sofrido meteorização intensa, alguns vestígios geológicos podem ter desaparecido entretanto. Um ambiente aquático muito ativo pode degradar ou redistribuir material orgânico, o que dificulta a procura de biossinais inequívocos.

Por outro lado, um clima semelhante ao dos trópicos aumenta enormemente a área potencialmente habitável. Não seriam apenas os lagos e as fozes fluviais a interessar, mas também solos extensos, encostas e aquíferos. Para futuras missões, isto significa que haverá mais locais promissores - mas a seleção terá de ser ainda mais estratégica.

Uma abordagem prática poderá ser dar prioridade a regiões onde a caulinite apareça associada a outros indicadores, como antigos depósitos lacustres ou rochas carbonatadas. Estas combinações apontam para águas estáveis, neutras a ligeiramente alcalinas - exatamente o tipo de ambiente em que muitos microrganismos terrestres prosperam melhor.

Quanto mais amostras o Perseverance guardar em zonas ricas em caulinite, melhor será possível testar estas hipóteses quando regressarem à Terra. Se um desses tubos vier, um dia, a conter de facto assinaturas orgânicas de uma época chuvosa em Marte, então uma pedra branca e discreta na poeira vermelha terá revelado mais do que qualquer câmara em órbita conseguiria mostrar.