Rochas brancas encontradas em Marte revelam que o Planeta Vermelho era um paraíso tropical há 3 bilhões de anos

Um antigo lago marciano, um robô solitário e algumas rochas invulgarmente claras estão a virar do avesso a história de Marte.

Novas análises de rochas quase brancas, observadas pelo rover Perseverance na cratera Jezero, indicam que o Planeta Vermelho poderá ter tido, há mais de 3 mil milhões de anos, um clima quente, húmido e surpreendentemente semelhante ao de regiões tropicais da Terra.

Rochas claras num mundo vermelho

Desde 2021, o Perseverance tem explorado a cratera Jezero, um antigo lago com cerca de 45 quilómetros de diâmetro. No meio de blocos escuros e poeira avermelhada, a equipa científica detetou algo fora do comum: pequenos fragmentos muito claros, quase brancos, dispersos pelo terreno.

Estas “rochas flutuantes” - pedras soltas, sem ligação evidente ao substrato local - chamaram a atenção por uma razão concreta: são ricas em caulinite, um tipo de argila comum em solos tropicais da Terra, mas raramente identificado de forma direta em Marte.

A presença de caulinite em Jezero aponta para um processo intenso de alteração química, com água líquida a circular durante longos períodos à superfície de Marte.

Instrumentos a bordo do rover, como a SuperCam e a Mastcam-Z, identificaram a assinatura infravermelha típica de grupos hidroxilo ligados ao alumínio, confirmando a natureza argilosa destas rochas claras. Em termos simples: a química coincide com a de solos fortemente lavados por chuvas abundantes.

O que a caulinite revela sobre o “clima tropical” marciano

Na Terra, a caulinite não surge por acaso. Forma-se quando rochas ficam expostas, durante milhões de anos, a chuvas constantes, num ambiente quente e húmido. Esse processo “lava” o solo, removendo vários elementos e deixando para trás uma argila branca rica em alumínio.

Os investigadores compararam as rochas de Jezero com dois exemplos terrestres bem conhecidos: um paleossolo do Eoceno, perto de San Diego, e um solo antigo de Hekpoort, na África do Sul, com mais de 2 mil milhões de anos. Os espectros infravermelhos e a composição química revelaram semelhanças muito marcantes.

Alguns valores reforçam o cenário de chuvas intensas em Marte:

• Teores de dióxido de titânio (TiO₂) à volta de 1,4% em certas amostras, um valor típico de solos fortemente lavados por precipitação intensa.
• Teor muito baixo de ferro total, sugerindo que o elemento foi removido pela água e transportado para outras zonas.
• Ausência da assinatura química típica de sistemas hidrotermais, que apresentariam outra combinação de elementos.

Modelos de alteração indicam que um clima capaz de gerar este tipo de solo exigiria chuvas superiores a 1.000 milímetros por ano, ao longo de centenas de milhares ou milhões de anos, sobre terrenos vulcânicos ou sedimentares.

Este cenário aponta para um Marte antigo com um ciclo hidrológico ativo: evaporação, formação de nuvens, chuva recorrente e lagos estáveis à superfície.

De onde vieram estas rochas brancas?

Se a composição já está relativamente esclarecida, a origem geológica destas rochas continua a intrigar os cientistas. Os fragmentos surgem dispersos, sem um afloramento evidente nas proximidades. Até agora, o Perseverance ainda não encontrou uma camada contínua de caulinite in situ.

Isso levou a equipa a considerar dois cenários principais:

Transporte por rios antigos

Um primeiro cenário sugere que rios que alimentavam o lago de Jezero, como o Neretva Vallis, terão erodido terrenos ricos em caulinite em regiões mais elevadas e transportado os blocos para o interior da cratera. Imagens orbitais mostram sinais de argilas aluminosas em meandros fossilizados, o que reforça esta hipótese.

Projeção por impactos de meteoritos

Um segundo cenário envolve impactos. Uma grande colisão poderá ter escavado rochas cauliníticas em áreas distantes e lançado fragmentos para dentro da cratera Jezero, espalhando-os pela superfície como estilhaços.

Dados do espectrómetro CRISM, a bordo da sonda Mars Reconnaissance Orbiter, identificaram possíveis zonas de caulinite no sudoeste de Jezero, a menos de 2 quilómetros da rota do rover, e também em regiões mais afastadas, como Nili Planum, onde camadas de argilas ricas em alumínio se sobrepõem a argilas magnésicas.

Se estas áreas corresponderem a grandes depósitos de caulinite, Marte poderá ter atravessado uma fase de meteorização química à escala continental.

O impacto desta descoberta na história da água em Marte

A caulinite não preserva apenas a memória química da água: ela própria retém água na sua estrutura. Parte dessa água está ligada sob a forma de hidroxilo, e parte existe como moléculas presas nos espaços da argila.

Algumas amostras, como a rocha batizada de Chignik, ainda apresentam uma banda de hidratação próxima de 1,9 micrómetros. Essa assinatura indica que o material provavelmente nunca foi aquecido acima de cerca de 450 °C, temperatura a partir da qual a caulinite perde a sua água estrutural.

Este detalhe levanta uma questão mais ampla: quanta da água antiga de Marte poderá ter ficado bloqueada de forma quase permanente em minerais argilosos?

• Se grandes áreas do planeta sofreram “caulinização”, uma fração relevante da água atmosférica primitiva pode ter sido sequestrada no subsolo.
• Como Marte não tem tectónica de placas ativa, essa água dificilmente regressa à superfície, ao contrário do que acontece na Terra.

Este processo ajudaria a explicar porque é que um planeta que já teve lagos, rios e chuva apresenta hoje um ambiente frio, seco e com uma atmosfera rarefeita.

Marte tropical e a habitabilidade perdida

O conjunto de dados aponta para um cenário curioso: um Marte jovem com clima ameno, chuvas frequentes e solos intensamente alterados, condições compatíveis com a presença de vida microbiana.

Ambientes com pH moderado, água em circulação e presença de oxigénio dissolvido criam nichos favoráveis para microrganismos. Em solos tropicais da Terra, a caulinite surge frequentemente associada a ecossistemas ricos em matéria orgânica, embora a própria argila seja pobre em nutrientes metálicos.

Se Marte teve uma fase “quase tropical”, Jezero poderá registar uma das eras mais favoráveis à vida alguma vez existentes no planeta.

Por enquanto, não existe deteção confirmada de compostos orgânicos complexos nestas rochas claras. Mas o potencial científico é enorme. Amostras de caulinite marciana, trazidas para laboratórios na Terra por futuras missões de retorno de amostras, permitirão medições detalhadas de isótopos, teor de água e possíveis biomarcadores.

Termos e conceitos que ajudam a compreender a descoberta

Termo	O que significa em linguagem simples
Caulinite	Argila branca, típica de solos tropicais muito lavados pela chuva, rica em alumínio e pobre em ferro.
Paleossolo	Solo fossilizado, preservado em rochas, que regista o clima e a química de superfícies muito antigas.
Meteorização química	Processo em que a água e substâncias dissolvidas reagem com rochas, alterando a sua composição original.
Caulinização	Transformação de rochas e solos em materiais ricos em caulinite, causada por forte lixiviação com água.

Para imaginar melhor este cenário, vale a pena pensar em regiões da Terra como zonas tropicais húmidas, onde a chuva constante desgasta rochas vulcânicas e gera solos espessos, avermelhados ou claros, quase sem nutrientes metálicos. Algo semelhante, à escala planetária, parece ter acontecido em partes de Marte há milhares de milhões de anos.

Do ponto de vista de futuras missões tripuladas, rochas cauliníticas também levantam questões práticas. Depósitos deste tipo podem:

• Guardar água que possa ser libertada por aquecimento controlado.
• Fornecer argilas úteis para materiais de construção locais.
• Indicar regiões onde o clima antigo foi mais ameno, interessantes para procurar sinais de vida.

Por outro lado, solos fortemente lixiviados tendem a ser pobres em minerais metálicos essenciais, o que pode limitar o uso de recursos locais para certos tipos de mineração marciana. Isto cria um cenário em que áreas ricas em água mineralizada podem não ser, ao mesmo tempo, as melhores fontes de metais.