[사이언스샷] “Houve estações em Marte”, confirmando rachaduras na lama em que a vida pode ter nascido

Rachaduras hexagonais na argila que se formam quando Marte passa de úmido a seco foram encontradas em amostras de rochas sedimentares que datam de 3,6 bilhões de anos. Há estações em Marte. A umidade e a chuva devem ser repetidas periodicamente para que a vida apareça.

Fósseis geológicos foram encontrados mostrando que Marte também teve estações. É um vestígio de rachaduras em forma de hexágono onde a lama secou há 3,8 bilhões de anos. Este número foi avaliado como confirmando o ambiente em que a vida poderia ter nascido no início de Marte, pois era possível quando as estações seca e chuvosa se repetiam como na Terra.

William Rapin, um cientista planetário do Instituto Francês de Astrofísica e Planetologia, disse na revista internacional Nature no dia 10, “O rover Curiosity da NASA descobriu uma camada sedimentar de 3,6 bilhões de anos na Cratera Gale em Marte. depósitos de sal em forma são encontrados em

Os pesquisadores explicaram que a forma hexagonal descoberta desta vez é a primeira evidência fóssil mostrando que as estações seca e chuvosa se repetem ciclicamente em Marte. Outros estudos mostraram anteriormente que as moléculas devem interagir repetidamente em diferentes concentrações para produzir substâncias essenciais à vida. A equipe de pesquisa disse que o fóssil geológico hexagonal mostra um ambiente essencial para o nascimento da vida em Marte, pois tal mudança na concentração só é possível quando as estações seca e chuvosa se repetem.

Morfologia fóssil hexagonal de rocha sedimentar analisada pelo Curiosity no dia 3154 depois de passar pela Cratera Gale em Marte./NASA/JPL-Caltech/MSSS/IRAP

Rachaduras hexagonais são formadas pela repetição das estações úmidas e chuvosas

O Curiosity escalou o Monte Sharp de 5 quilômetros de altura da cratera Gale em 2021. O rover encontrou rachaduras de lama em amostras de uma rocha que chama de “Pontours” entre a camada de argila e a camada rica em sulfato acima dela. Cada hexágono tinha 4 cm de largura. A profundidade da água naquela época foi estimada em cerca de 2 cm.

A argila geralmente se forma na água, mas os sulfatos se formam quando a água seca. Rachaduras hexagonais significam que foram formadas quando a água foi enchida e depois drenada. O instrumento a laser de precisão do Curiosity, ChemCam, identificou camadas de sulfatos sólidos nas bordas rachadas da lama. Os pesquisadores explicaram que a camada salgada se tornou uma espécie de camada protetora, permitindo que as rachaduras de lama fossem preservadas por bilhões de anos.

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Os cientistas estão pesquisando a geologia de Marte porque ele próprio é um fóssil que mostra a história passada. A Terra está mudando constantemente à medida que as placas tectônicas colidem umas com as outras, mas Marte não possui essa estrutura de placas, por isso mantém sua aparência de bilhões de anos atrás. Na década de 1990, as sondas da NASA orbitando Marte capturaram pela primeira vez os rios secos, vales, deltas e camadas sedimentares em Marte. Esta é uma evidência de que a água líquida fluiu em Marte no passado, aumentando as expectativas para a descoberta da vida.

“As características geológicas da superfície indicam que o antigo clima marciano era muito mais quente e úmido do que é hoje”, disse o Dr. Ashwin Vasavada do projeto do rover Curiosity do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA. Em 2012, o Curiosity detectou pela primeira vez moléculas orgânicas simples que podem ser formadas por meio de processos geológicos e biológicos em Marte.

A questão é se as condições quentes e úmidas do início de Marte poderiam durar o suficiente para o surgimento da vida. Hoje, Marte quase não tem atmosfera, então supõe-se que a água esteja presa em calotas de gelo congeladas ou minerais na crosta. Bilhões de anos atrás, quando a energia solar era muito mais fraca, as coisas teriam sido muito piores.

Alguns cientistas afirmam que erupções vulcânicas ou impactos de asteróides ocasionalmente injetaram gases de efeito estufa na atmosfera marciana, aquecendo brevemente o clima frio e seco. Por outro lado, outros pesquisadores acreditam que a geologia de Marte indica a existência contínua de um clima quente e úmido no passado. Desta vez, o rover Curiosity encontrou rachaduras hexagonais em rochas antigas de Marte, fortalecendo o argumento de que o aquecimento climático persistiu. Mesmo em lugares como o Vale da Morte, no Vale do Deserto de Mojave, nos Estados Unidos, essas rachaduras se formam após anos de estações secas e úmidas recorrentes.

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Uma imagem panorâmica de Marte tirada pelo rover Curiosity da NASA. Desta vez, eles descobriram uma antiga rachadura na lama que se acredita ter se formado durante condições frequentes de chuva e seca.

O ar seco é necessário para a formação de biomoléculas como o material genético

Quando a lama marciana rachou pela primeira vez enquanto estava secando, explicou o Dr. Raven, ela era quadrada com cantos afiados em forma de T. Então, conforme a lama se enchia de água novamente, as rachaduras se juntavam pouco a pouco e se abriam novamente quando a terra secou novamente. Com o tempo, disse Raven, o ângulo agudo da fratura se suaviza em uma forma de Y, criando a forma hexagonal que foi descoberta desta vez. “É impossível criar um hexágono sem repetir os ciclos seco e úmido”, disse o Dr. Ravin.

O ciclo de repetição de estações secas e chuvosas a cada estação é uma condição ideal para o nascimento da vida. A vida tende a usar longas cadeias de moléculas de carbono chamadas polímeros. Todas as moléculas essenciais da vida, como os aminoácidos que compõem as proteínas e os ácidos nucléicos (nucleotídeos) que compõem o DNA, têm esse formato.

A água é necessária para a formação de cadeias poliméricas. Isso ocorre porque os ingredientes devem se dissolver na água. No entanto, não deve haver muita ou pouca água. Muita água impede que os componentes moleculares se unam. O ciclo seco-úmido controla a concentração de substâncias que alimentam as reações químicas que levam à formação de polímeros.

Experimentos anteriores mostraram que reações químicas como polimerização e condensação que constroem biomoléculas geralmente requerem períodos de desidratação sem água. O professor Mark Sefton, do Imperial College, no Reino Unido, disse à New Scientist que “há uma sopa crua e, quando seca, tem a capacidade de se unir, a menos que seja decomposta por radiação ou oxidação”. “O ciclo seco-úmido que equilibra as duas condições é a chave para o nascimento e a sobrevivência da vida”, disse a Dra. Nina Lanza, do Laboratório Nacional de Los Alamos, nos Estados Unidos, co-autora do artigo.

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Apesar desta descoberta, muitas perguntas permanecem sem resposta. “Esta descoberta levantou mais perguntas do que respostas”, disse Edwin Kite, professor da Universidade de Chicago.

Dr. Raven acredita que rochas antigas em Marte fornecem evidências do estado perdido do planeta em uma Terra primitiva. Esta pode ser a chave para desvendar o passado da Terra. Assim como o Vale da Morte na Terra ajudou a analisar as rachaduras de lama em Marte, disseram os pesquisadores, o conhecimento futuro de Marte nos ajudará a entender como a vida começou na Terra.

Materiais de referência

Natureza, DOIs: https://doi.org/10.1126/science.adk2286

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