Descoberta: Atmosfera de Marte está no subsolo do planeta

Marte nem sempre foi o planeta hostil e desértico que vemos hoje. Há evidências de que, no início da sua história, o planeta vermelho foi coberto por rios e lagos. Para isso, a atmosfera de Marte deveria ser mais densa e espessa, evitando que a água congelasse.

O cenário mudou há cerca de 3,5 bilhões de anos, quando a água secou. O ar, que era rico em gás carbônico, ficou mais fino e impediu que a água líquida se formasse novamente na superfície do planeta. Esse é o estado em que Marte se encontra hoje.

Dois geólogos do Massachusetts Institute of Technology (MIT) propõem que o CO2 foi está “preso” na argila que cobre a crosta do planeta. A conclusão é baseada em processos geológicos que ocorrem aqui na Terra – e, segundo os autores, poderiam se repetir em Marte. A pesquisa foi publicada hoje (25) no periódico Science Advances.

Os autores sugerem que a água tenha desencadeado uma série de reações que convertem o gás carbônico da atmosfera (CO2) em metano (CH4), uma forma de carbono que pode ser armazenada na argila marciana. De acordo com os cálculos publicados, estima-se que a superfície de Marte possa guardar até 80% do CO2 que estava presente na atmosfera inicial do planeta.

O caminho para a descoberta começou em 2023, quando os autores pesquisavam uma mistura de minerais argilosos chamada esmectita. O estudo indicou que esse mineral é produto da atividade das placas tectônicas e pode guardar carbono por bilhões de anos na Terra. A interação desse mineral com o gás carbônico da atmosfera ajudou a esfriar o planeta ao longo de milhões de anos.

Após a publicação desse artigo, o geólogo Oliver Jagoutz, professor no MIT, olhou um mapa da superfície de Marte – e percebeu que boa parte dela está coberta por esmectita. Já conhecendo o processo de captura de carbono na Terra, ele e seu aluno Joshua Murray calcularam o mesmo para o planeta vermelho.

“Com base em nossas descobertas sobre a Terra, nós mostramos que processos similares provavelmente ocorreram em Marte”, diz Jagoutz, autor do estudo, em comunicado. “Esse metano ainda pode estar presente e talvez até ser usado como fonte de energia em Marte no futuro”. O carbono poderia ser usado como propulsor para futuras missões entre Marte e a Terra.

Como o mineral se formou em Marte?

Diferentemente da Terra, não há atividade tectônica intensa em Marte que poderia ter trazido a esmectita para a superfície. Os geólogos pesquisaram outros processos que explicariam a formação do mineral no planeta.

Pesquisas e medições anteriores mostram que parte da crosta do planeta é formada por rochas ultramáficas. Os rios que antes existiam em Marte podem ter reagido com essas rochas, produzindo a argila. Jagoutz e Murray desenvolveram um modelo que prevê essas reações, baseando-se no que sabemos sobre as rochas ultramáficas da Terra.

Daí vem a captura de carbono: ao longo de um bilhão de anos, a água que penetrava na crosta marciana teria reagido com olivina – um mineral que está presente nas rochas de Marte e é rico em ferro. As moléculas de oxigênio presentes na água teriam se ligado ao ferro resultando em ferro oxidado, que dá cor ao planeta vermelho. O hidrogênio é liberado nesse processo.

Esse hidrogênio livre se combina com o dióxido de carbono na água, para formar metano. Com o passar do tempo, a olivina se transforma em outro mineral rico em ferro chamado serpentina, que então reage com a água para formar esmectita. Considerando que Marte está coberto por esmectita ao longo de 1.100 metros de profundidade, a quantidade seria suficiente para guardar a maior parte do CO2 que existia na atmosfera.