Teria Marte no passado uma atmosfera rica em oxigénio?

Pôr-do-sol visto do interior da cratera Gusev, em Marte. Imagem em cores naturais obtida pelo robot Spirit, a 19 de Maio de 2005.
Crédito: NASA/JPL/TAMU/Cornell.

Cientistas da Universidade de Oxford, no Reino Unido, sugerem que as diferenças na composição química entre as rochas examinadas pelo robot Spirit na superfície de Marte e os meteoritos marcianos encontrados na Terra, poderão ser explicadas pela presença de uma atmosfera rica em oxigénio no planeta vermelho, há mais de 3,7 mil milhões de anos – muito antes do início do grande evento de oxigenação ocorrido na Terra há cerca de 2,5 mil milhões de anos.

As rochas analisadas pelo robot da NASA no interior da cratera Gusev têm essencialmente uma composição basáltica, e exibem uma proporção dos elementos mais abundantes (MgO, FeO, Al₂O₃, CaO e SiO₂) muito semelhante à das fracções basálticas dos meteoritos SNC (shergotitos-nakhlitos-chassignitos), rochas que se pensa terem origem na crusta marciana. No entanto, alguns dos elementos minoritários apresentam discrepâncias substanciais, o que criou algumas dúvidas quanto à relação entre estes meteoritos e o planeta vermelho. O mais enigmático deste grupo de elementos é o níquel, que tem uma concentração cinco vezes superior nas rochas da cratera Gusev, curiosamente um valor semelhante ao encontrado em basaltos terrestres. A concentração de enxofre é, também, muito superior nas rochas analisadas pelo Spirit, pelo que os investigadores britânicos consideraram a hipótese desta ser a principal pista para as diferenças observadas.

“O que demonstrámos foi que, tanto os meteoritos como as rochas vulcânicas da superfície, têm uma origem comum no interior de Marte”, afirmou ao gabinete de comunicação da Universidade de Oxford, Bernard Wood, líder da equipa responsável por este trabalho. “No entanto, as rochas superficiais vieram de um ambiente rico em oxigénio, provavelmente gerado pela reciclagem de materiais ricos em oxigénio no interior do planeta. Este resultado é surpreendente porque, embora os meteoritos sejam geologicamente recentes, com idades entre os 1,4 mil milhões e 180 milhões de anos, o Spirit analisou uma parte muito antiga de Marte, com mais de 3,7 mil milhões de anos.”

Aparentemente, as condições presentes no manto pouco depois da formação do planeta teriam sido propícias para a completa oxidação do enxofre e para uma forte segregação do níquel na fracção fundida, dois eventos que explicam a composição química dos basaltos analisados na cratera Gusev. Embora seja possível que a composição da superfície de Marte varie imenso de região para região, os investigadores pensam que o mais provável é que as discrepâncias observadas sejam devidas a fenómenos de subducção na crusta marciana. Neste cenário, a superfície seria oxidada logo após a formação do planeta. A subducção arrastaria estes materiais ricos em oxigénio para o manto superior, reciclando-os em seguida para a superfície através de erupções vulcânicas ocorridas há mais de 3,7 mil mihões de anos. Os meteoritos, em contraste, são rochas vulcânicas muito mais recentes, que emergiram de regiões mais profundas do manto e, portanto, menos sujeitas a estes processos.

“A implicação é que Marte teve uma atmosfera rica em oxigénio, há cerca de 4 mil milhões de anos, muito antes do aparecimento do oxigénio na atmosfera terrestre, há aproximadamente 2,5 mil milhões de anos. Como a oxidação é o processo responsável pela cor distintiva de Marte, é muito provável que o planeta vermelho fosse húmido, quente e enferrujado milhares de milhões de anos antes da atmosfera da Terra tornar-se rica em oxigénio.”

Este trabalho foi publicado ontem na conceituada revista Nature. Podem ler o resumo do artigo aqui.