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28/02/2007
Explorações já permitem contar a história de Marte

Jérôme Fenoglio

Há indícios por todo lado, e provas em nenhum lugar. Por muito tempo, a água desafiou com insolência os astrônomos que se mobilizaram à sua procura no planeta Marte. Deixando entrever redes fluviais, lagos esvaziados e fundos de oceanos, as imagens enviadas pelas sondas americanas nos anos 70 permitiam imaginar inúmeras possibilidades na superfície de um astro cuja cor vermelha era assimilada à ferrugem sobre rochas embebidas.

AFP 
Imagem obtida pela sonda européia em 2005 revelou corpo de água congelada em Marte

As suspeitas eram abundantes, mas nada nunca vinha escorá-las. No fundo dos imensos deltas ou dos leitos de rios, visivelmente esculpidos pelas águas, nenhum dos instrumentos que foram enviados para lá, no solo ou em órbita, havia detectado o menor pedregulho cuja composição teria sido alterada pela exposição à água. Invisível, a não ser nos gelos dos pólos, esta parecia ter desaparecido, apagando na passagem as suas impressões químicas, deixando apenas os sinais da sua passagem nas paisagens.

Para encontrar uma eventual indicação a respeito do surgimento da vida em Marte, a Nasa - a agência espacial dos Estados Unidos - pensava ter conferido ao seu programa de exploração uma direção simples e eficaz: "Sigam a água!" Mas a pista se revelava cada vez mais sinuosa e os que a seguiam cada vez mais hesitantes ou divididos entre uma visão de Marte ainda recentemente quente e úmida e uma versão do planeta há muito tempo frio e seco.

Tudo mudou, nos últimos três anos, graças a dois robôs americanos, o Spirit e o Opportunity, e graças à primeiríssima sonda enviada pela Agência Espacial Européia (ESA) em órbita marciana. Após ter alcançado o planeta no final de 2003, poucos dias antes dos gêmeos exploradores da Nasa, a Mars Express, desde então, acumulou dados que transformaram por completo as maneiras de conceber a evolução de Marte. Incluído entre os sete instrumentos embarcados, o espectrômetro imagético Omega conseguiu, pela primeira vez, identificar e localizar duas famílias de minérios cuja formação requer a presença de água líquida.

Valendo-se ao mesmo tempo da luz visível e da irradiação infravermelha emitida pelas rochas, o instrumento, desenvolvido pelo Instituto de Astrofísica Espacial (IAS) de Orsay em cooperação com laboratórios do Observatório de Paris (Lesia), de Moscou e de Roma, pode analisar a sua composição e elaborar a sua cartografia. "Para um grande número dentre eles, os minérios refletem as condições ambientais que existiram por extensos períodos, no momento da sua formação", explica Jean-Pierre Bibring (IAS), o responsável da experiência. "O fato de poder identificá-los e mapeá-los na superfície do planeta nos dá acesso aos grandes períodos que caracterizam a história de Marte".

Até então, essas grandes eras eram deduzidas apenas a partir da interpretação que os astrônomos faziam do que eles enxergavam na superfície. Eles eram guiados pelo aspecto dos relevos, mas eles levavam em conta, sobretudo, o número de crateras de impacto deixadas pelos meteoritos: quanto mais numerosos eles eram, quanto mais exposto o terreno ficou por um longo período, e, portanto, quanto mais antigo ele é.

Além dos três períodos que foram determinados por esta técnica, a equipe do Omega hoje apresenta três outros, baseados, cada um, num minério identificado pelo aparelho. Esta redefinição da história geológica de Marte ainda é apenas relativa: permanece impossível datar com precisão o início e o fim de cada era. Mas ela apresenta duas vantagens em relação ao método clássico. Em primeiro lugar, ela permite situar melhor, na falta de compreender melhor, o momento, muito precoce, em que o destino de Marte o afastou daquele da nossa Terra. Além disso, ela abre uma janela que permite afirmar que, uma vez que a água líquida chegou a ser abundante, e o clima possivelmente temperado, a vida pode ter encontrado condições favoráveis para aparecer.

Esta janela abriu-se muito cedo na história de Marte, depois da formação do planeta, há 4,5 bilhões de anos, e provavelmente fechou-se bastante depressa. Ela se inscreve na primeira era proposta, que corresponde ao minério o mais precioso que o Omega conseguiu detectar: filosilicatos hidratados, os quais são argilas de um tipo particular que "exigem que abundantes quantidades de água permaneçam em contato com silicatos durante longos períodos para se formar", explica Jean-Pierre Bibring.

Esses minérios não são cruciais apenas porque eles comprovam, pela primeira vez, que houve um período no qual a água líquida permaneceu estável por uma duração bastante extensa. Eles valem também pela sua localização. O Omega os detectou em terrenos considerados como os mais "craterizados", e, portanto, os mais antigos do planeta.

Nessas regiões, de modo algum eles estão situados lá onde a lógica poderia tê-los colocado, ou seja, no fundo dos vales que parecem ter sido formados por escoamentos de líquidos. Ao contrário, eles se encontram nos planaltos que dominam essas depressões, e que parecem ter sido colocados em evidência seja por impactos de meteoritos das primeiríssimas eras, seja pela erosão. Esta situação permite compreender melhor as desilusões, nos últimos anos, daqueles que procuravam as provas da existência da água lá onde elas não se encontravam.

Ela confirma, sobretudo, uma excelente notícia para os historiadores do sistema solar. "Os terrenos os mais antigos trazem até hoje a assinatura dos seus minérios de origem", diz Jean-Pierre Bibring. "Em Marte, ainda existem locais que datam da época em que na Terra a vida estava aparecendo". A pressão atmosférica, muito fraca em altitude, não alterou as rochas do hemisfério Sul, muito mais elevadas do que no norte.

Contudo, não há certeza alguma de que as argilas se tivessem formado no contato com uma massa de água líquida na superfície. Para que a existência de uma extensão aquática tão grande fosse possível naqueles tempos remotos, seria preciso que um clima temperado fosse mantido pelo efeito-estufa gerado por uma espessa camada de dióxido de carbono. Neste caso, este gás teria sido absorvido em grande parte, assim como na Terra, pelo oceano primordial, a extensão de água das origens.

Em nosso planeta, este CO2 deixou um sinal bastante visível, já que uma vez dissolvido na água, ele transformou-se em carbonatos, que compõem, por exemplo, tanto as falésias de Etretat (nas costas da Bretanha, oeste da França) quanto os montes das Alpilles (no sul do vale do Rhône). Em Marte, não se conseguiu achá-lo até agora, embora todas as sondas o tivessem procurado em prioridade. Bem adaptado para a sua detecção, o Omega não encontrou nenhum maciço deste tipo.

Esta ausência reforça o argumento de que houve um escapamento precoce do CO2 no espaço, enquanto as argilas só se formaram, em contato com a água, debaixo da superfície do planeta. Esta perda precoce da sua atmosfera é sem dúvida a grande catástrofe que afastou Marte, quando ele tinha apenas 500 milhões de anos, de uma evolução do tipo terrestre. Ela pode ser explicada provavelmente pelo tamanho reduzido do astro, este não sendo maciço o suficiente para manter o movimento de dínamo interno que mantinha o campo magnético do planeta. Sem esta proteção, a atmosfera pôde escapar muito depressa, principalmente sob o efeito do vento e da irradiação solar.

Cercado por uma camada gasosa muito fina, Marte teria então conhecido, muito cedo em sua história, a sua mudança climática a mais importante, que marca a transição com a segunda era: a do enxofre. Esta evolução se deve provavelmente a uma atividade vulcânica intensa. Foi nesta época que o enorme maciço de Tharsis, acima do qual pairam os domos dos seus vulcões gigantes, se ergueu, enquanto abria-se o imenso fosso de Valles Marineris. Esta remodelagem brutal foi sem dúvida acompanhada por intensas erupções de derivados do enxofre, que acidificaram fortemente o que restava de atmosfera.

No decorrer dessas transformações, lençóis aquecidos de água chegaram a subir até a superfície e formaram, por meio de uma interação com o enxofre, o segundo tipo de minério hidratado detectado pelo Omega: sulfatos. "Esses sais requerem também a presença de água líquida para a sua formação, mas sem exigirem que ela persista por longos períodos", explica Jean-Pierre Bibring. "Os sulfatos podem se depositar quando a água se evapora".

Eles foram vistos na planície de Meridiani, onde o robô Opportunity também os observou, ou ainda em depósitos estratificados no fundo de Valles Marineris. Lá, a câmera de alta resolução da nova sonda americana Mars Reconnaissance Orbiter acaba de mostrar a existência de falhas pelas quais a água pode ter circulado e formado lagos efêmeros. Escoamentos cataclísmicos também podem ter modelado no decorrer desta segunda era as redes fluviais que tanto intrigaram os primeiros observadores do planeta. Nelas, a água teria circulado com tanta violência que ela pode ter transformado a paisagem por completo, sem modificar a composição das rochas.

Esses escoamentos tão pontuais quanto violentos podem ter perdurado durante o terceiro período da nova história marciana, de longe a mais longa, uma vez que ela pode abranger mais de 3 bilhões de anos até os dias de hoje. Uma vez que Marte oscila sobre o seu eixo, ele sofre variações de temperatura brutais que transformam camadas de gelo em torrentes e deixam novas marcas de uma água líquida que não pode estabilizar-se na superfície. Esses eventos excepcionais não permitem, contudo, explicar a transformação do ferro contido nas poeiras vulcânicas em óxidos férricos, o terceiro minério que foi reconhecido por Omega.

O instrumento não deixa margens para dúvidas: não é a água que fez com que as planícies do norte do planeta Marte enferrujassem. O líquido não interveio no processo de interação entre a atmosfera e uma fina película de superfície que sofreu esta alteração. Este processo é tão lento que ele ainda irá precisar de vários bilhões de anos até conseguir degradar as altas planícies do sul e recobrir então com um véu uniforme a diversidade geológica do planeta.

Tradução: Jean-Yves de Neufville

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