Marte: Por Que o Planeta Vermelho Virou um Deserto? Nova Análise da Curiosity Traz Respostas

 

Um novo estudo da Universidade de Chicago, baseado em dados do rover Curiosity, explica por que Marte se tornou um deserto inóspito. Descubra a teoria dos ciclos de aquecimento e resfriamento impulsionados pelo Sol e carbonatos.

Uma das maiores questões sem resposta na ciência planetária está profundamente gravada na paisagem de Marte. Os vastos cânions do planeta, moldados por rios antigos, indicam que Marte já foi quente o suficiente para abrigar água líquida. Mas como ele se transformou no deserto frio e seco que vemos hoje? E o que causou essa transformação dramática?

Um novo estudo, liderado por Edwin Kite, cientista planetário da Universidade de Chicago, oferece uma explicação inovadora para esse mistério de longa data. Publicada na revista Nature em 2 de julho, a pesquisa apresenta um modelo que sugere que Marte experimentou períodos temporários de aquecimento, desencadeados por aumentos graduais no brilho do Sol. No entanto, devido às condições únicas do planeta, essas fases quentes foram de curta duração, e Marte consistentemente retornou ao seu estado seco e inóspito. Diferentemente da Terra, que manteve sua habitabilidade de forma estável, Marte parece seguir um padrão natural que favorece condições desérticas ao longo do tempo.

O estudo baseia-se em descobertas cruciais da missão Curiosity da NASA, anunciadas em abril: o rover finalmente encontrou rochas ricas em minerais carbonáticos, o que pode explicar para onde a atmosfera de Marte foi.

Marte: Um Deserto Auto-Regulável

"Por anos, tivemos essa enorme pergunta sem resposta sobre por que a Terra conseguiu manter sua habitabilidade enquanto Marte a perdeu", disse Kite, professor associado de ciências geofísicas e cientista participante da missão Curiosity. "Nossos modelos sugerem que os períodos de habitabilidade em Marte têm sido a exceção, e não a regra, e que Marte geralmente se auto-regula como um planeta desértico."

Marte tem quase a mesma composição da Terra — é um planeta rochoso, com bastante carbono e água, perto o suficiente do Sol para ser aquecido, mas não cozido por ele. E, no entanto, hoje é um deserto congelado, enquanto a Terra pulsa com vida. O mistério se aprofundou quando pudemos ver vales esculpidos por rios e antigos leitos de lagos na superfície de Marte, mostrando que o planeta, em algum momento, teve um clima quente o suficiente para água líquida.

"Felizmente, Marte preserva um traço dessa catástrofe ambiental nas rochas em sua superfície", afirmou Kite. "E hoje estamos em uma idade de ouro da ciência de Marte, com dois rovers movidos a plutônio na superfície e uma frota internacional de espaçonaves em órbita que nos permitem explorar profundamente o planeta em busca desses traços."

O Ciclo do Carbono em Marte: Uma Via de Mão Única

Para manter um planeta temperado e ameno, não basta começar assim – são necessários mecanismos de estabilidade ao longo do tempo que possam responder às mudanças no planeta e ao seu redor. Cientistas acreditam que a Terra faz isso através de um sistema finamente equilibrado que move o carbono do céu para a rocha e de volta. O dióxido de carbono na atmosfera aquece o planeta, mas temperaturas mais quentes também aceleram reações que aprisionam o dióxido de carbono nas rochas, o que eventualmente neutraliza o aumento da temperatura. Eventualmente, o carbono vaza de volta para a atmosfera via erupções vulcânicas. Ao longo de milhões de anos, esse ciclo parece ter mantido a Terra relativamente estável e hospitaleira para a vida.

Em Marte, os pesquisadores sugerem que um ciclo similar também poderia ocorrer – mas um ciclo auto-limitante. Ele se baseia no fato de que o brilho do nosso Sol aumenta muito lentamente ao longo do tempo – cerca de 8% por bilhão de anos. À medida que o Sol brilha, os cientistas hipotetizam, a água líquida começa a correr em Marte. Mas então essa água começa a fazer com que o dióxido de carbono seja aprisionado nas rochas, como acontece na Terra, o que faz o planeta voltar a ser um deserto frio e estéril.

"Em contraste com a Terra, onde sempre há alguns vulcões em erupção, Marte está vulcanicamente adormecido no momento, e a taxa média de degaseificação vulcânica em Marte é lenta", explicou Kite. "Então, nessa situação, você realmente não tem um equilíbrio entre o dióxido de carbono que entra e o que sai, porque se você tiver mesmo um pouco de água líquida, você vai retirar dióxido de carbono através da formação de carbonato."

O grupo construiu modelos extensivos mostrando como essas oscilações poderiam acontecer. Eles sugerem que Marte experimenta curtos períodos de água líquida, seguidos por longos períodos de deserto de 100 milhões de anos. Desnecessário dizer que uma lacuna de 100 milhões de anos na habitabilidade é prejudicial para a vida.

A Peça Que Faltava: A Descoberta dos Carbonatos

A explicação se tornou possível graças à descoberta da Curiosity, anunciada no início deste ano, de rochas ricas em carbonato na superfície de Marte. Esta era uma peça que faltava no quebra-cabeça há anos, explicaram os cientistas.

Para ter tido água líquida, Marte precisaria ter tido uma atmosfera mais espessa, composta por um gás de efeito estufa como o dióxido de carbono. Mas hoje há muito pouca atmosfera, deixando o enigma de para onde o carbono foi. "As pessoas procuravam por um túmulo para a atmosfera por anos", disse Kite. A explicação mais simples seria que ele foi absorvido pelas rochas, como acontece na Terra, mas os primeiros testes de rover não haviam encontrado nenhuma evidência de rochas ricas em carbonato.

Foi a jornada da Curiosity pela montanha marciana chamada Monte Sharp que finalmente encontrou essas rochas carbonáticas. À medida que a missão continua, mais testes mostrarão se o carbonato é tão difundido quanto os pesquisadores suspeitam.

"É realmente algo que você não pode saber até ter um rover na superfície", disse o coautor do estudo Benjamin Tutolo, professor da Universidade de Calgary. "As medições de química e mineralogia que eles fornecem são realmente essenciais em nossa busca contínua para entender como e por que os planetas permanecem habitáveis, a fim de buscar outros mundos hospitaleiros no universo."

O estudo "Carbonate formation and fluctuating habitability on Mars", foi publicado em 2 de julho de 2025, na Nature. A pesquisa contou com a coautoria da pesquisadora de pós-doutorado da Universidade de Chicago, Madison L. Turner, além de coautores da Universidade de Calgary, NASA Goddard Space Flight Center, NASA Ames Research Center, California Institute of Technology, Brown University e Jet Propulsion Laboratory.