Possíveis cavernas “cársticas” gigantes que se formaram quando água ligeiramente ácida dissolveu rochas foram identificadas em Marte e aclamadas como um dos melhores locais no Planeta Vermelho para procurar bioassinaturas preservadas.
“Com os avanços tecnológicos esperados nas próximas décadas, se as missões forem especificamente concebidas para estes alvos, acreditamos que a exploração in situ de Cavernas cársticas marcianas é uma meta alcançável”, disse Chunyu Ding, do Instituto de Estudos Avançados da Universidade de Shenzhen, na China, em entrevista ao Space.com.
Cavernas e clarabóias já foram encontradas em Marte antes, mas à medida que tubos de lava se formaram em regiões vulcânicas. Hebrus Valles, por outro lado, não é uma região vulcânica; exibe antigos canais de rios e copiosos minerais hidratados e sedimentos depositados por corpos de água líquida na superfície há muito tempo.
Essas características foram identificadas por cientistas liderados por Ding e seu colega de Shenzen, Ravi Sharma. Sua equipe usou dados de arquivo de uma variedade de missões a Marte, incluindo mapas mineralógicos baseados em observações do Espectrômetro de Emissão Térmica no agora extinto satélite da NASA. Pesquisador Global da Marsdetecções de hidrogênio (como proxy para água) do Raio Gama Espectrômetro na agência Odisseia de Martee modelos do terreno marciano construídos em torno de dados da câmera HiRISE no satélite da NASA Orbital de reconhecimento de Marte.
Eles determinaram que as claraboias e seus arredores são consistentes com o que é chamado de cavernas “cársticas”. Karstic refere-se à dissolução de rochas que contêm carbonato e sulfato. Embora encontremos cavernas cársticas em muitos locais do Terraesta é a primeira vez que foram identificados em Marte.
As observações mostram que a região de Hebrus Valles é rica em rochas carbonáticas, como calcário, e rochas sulfatadas, como o gesso. Há mais de 3,5 bilhões de anos, quando Marte era mais quente e úmidoesses sedimentos de carbonato e sulfato foram depositados por grandes poças de água líquida, como lagos e mares. Quando Marte esfriou, a água da superfície desapareceu, grande parte dela formando gelo subterrâneo e salmouras congeladas.
Na verdade, os dados do espectrómetro de raios gama da Mars Odyssey apontam para a existência de gelo de água possivelmente ainda lá existente em alguma quantidade. Em algum momento, eventos de aquecimento local, talvez provenientes de vulcões distantes, impactos ou variações orbitais de longo prazo, teriam derretido o gelo subterrâneo e as salmouras, e a água líquida teria escoado através de fissuras e fraturas no solo, dissolvendo a rocha e transformando essas fissuras em grandes cavernas.
Nem todas as regiões de Marte atendem aos requisitos para formar cavernas cársticas, já que, por um lado, as rochas carbonáticas e sulfatadas não são onipresentes. Nem todos os locais, especialmente as áreas de latitudes mais baixas, albergam gelo subterrâneo e salmouras congeladas ou têm sido geologicamente estáveis durante tempo suficiente para permitir a formação das cavernas e o seu teto rochoso desabar e formar as claraboias.
“Os nossos resultados sugerem que é pouco provável que Hebrus Valles seja um caso completamente isolado, mas estas grutas também não estarão em todo o lado em Marte,” disse Ding. “Elas provavelmente estão concentradas em um conjunto limitado de regiões que satisfazem as condições deposicionais e hidrológicas necessárias. É bastante razoável esperar que mais cavernas cársticas sejam descobertas em outros ambientes semelhantes no futuro.”
Na verdade, mais do que apenas oito cavernas podem estar presentes em Hebrus Valles; pode haver outros que ainda não sofreram o colapso do teto e se revelaram. Das conhecidas até agora, as claraboias parecem ter de várias dezenas a mais de 100 metros de diâmetro, e no subsolo as cavidades podem ser ainda várias vezes maiores e ter dezenas de metros de profundidade.
As cavernas cársticas são o local perfeito para preservar bioassinaturas antigas. O microclima aquoso e estável dentro das cavernas há muito tempo atrás poderia ter hospedado colônias microbianas e hoje as cavernas estão protegidas das condições extremas da superfície de Marte como temperaturas diurnas extremamente diferentes tempestades de poeira e ultravioleta solar e raio cósmico radiação. Por isso futuras missões de busca de vida pode procurar explorá-los.
No entanto, a rocha circundante limitará a transmissão de sinais de rádio do interior das cavernas para as naves espaciais em órbita, tornando a exploração das cavernas mais difícil, mas não impossível, disse Ding.
“Do ponto de vista da engenharia, entrar diretamente nessas cavernas é um grande desafio”, disse ele. “No entanto, nossa análise geomorfológica sugere que nem todas as cavernas candidatas são simples poços verticais. Em nosso artigo, usamos o termo ‘cavernas cársticas potenciais acessíveis’.”
A maioria das claraboias são caracterizadas por paredes íngremes que descem para a escuridão das cavernas, mas entre as oito cavernas de Hebrus Valles há evidências de encostas feitas por detritos rochosos em múltiplas formações escalonadas que podem permitir uma descida gradual.
Isto poderia ser conseguido por vários exploradores robóticos formando uma cadeia de comunicações nas cavernas, desde robôs com rodas que navegam cuidadosamente cada degrau, até robôs escaladores baixados por guinchos ou helicóptero aéreo que pode voar para dentro e para fora das claraboias.
A blindagem rochosa da caverna pode não apenas servir para preservar bioassinaturas, mas também oferecer proteção para futuros Astronautas de Marteprotegendo-os e aos seus postos avançados dos perigos da radiação e das tempestades de poeira na superfície. Se assim for, pode ser que o futuro da humanidade em Marte seja encontrado no subsolo.
As conclusões da equipe de Ding foram publicadas em 30 de outubro no As cartas do jornal astrofísico.
