Novas pistas sugerem que Marte já teve um vasto oceano ao norte

Pistas escondidas em rochas marcianas sugerem que o planeta vermelho pode ter abrigado um oceano. Os antigos rios da Terra estão ajudando os cientistas a descobrir seu passado aquático.

Bilhões de anos atrás, Marte pode ter se parecido mais com a Terra do que jamais imaginamos. Uma nova pesquisa da Universidade do Arkansas revela evidências geológicas de que rios enormes desaguavam em um antigo oceano no hemisfério norte de Marte. Crédito: Shutterstock 

Há bilhões de anos, a água corria pela superfície de Marte . Os cientistas concordam amplamente que o planeta já abrigou rios, mas uma questão persistente permanece: esses rios desaguavam em um oceano? Um estudo recente da Universidade do Arkansas apresenta evidências geológicas convincentes que sugerem que um oceano já cobriu o hemisfério norte de Marte.

"Não conhecemos nenhuma forma de vida na Terra, ou em qualquer lugar do universo, que não necessite de água líquida. Portanto, quanto mais água líquida tivermos em Marte, um argumento simples poderia ser usado para afirmar que há uma chance maior de vida", disse Cory Hughes, doutorando em geociências da Universidade do Arizona e principal autor do estudo.

Para explorar a geologia dos antigos rios de Marte, a equipe de pesquisa comparou rochas formadas por rios na Terra com aquelas observadas em Marte. A análise incluiu arenito de um rio que fluía pelo que hoje é o noroeste do Arkansas há cerca de 300 milhões de anos.

Antes de chegar à Universidade do Arkansas, Hughes já havia dedicado anos ao estudo de Marte. Ele escolheu fazer seu doutorado lá para colaborar com John Shaw, professor associado de geociências e especialista em deltas de rios da Terra. Hughes acreditava que, estudando os sistemas geológicos da Terra, poderia obter uma visão mais clara da história e dos processos da superfície de Marte.

As descobertas da equipe foram publicadas na Geophysical Research Letters .

Como os rios moldam as paisagens

Imagine um rio natural sem diques artificiais guiando seu curso. Um rio assim se moveria continuamente, serpenteando para frente e para trás como uma fita sobre o terreno. Os rios transportam sedimentos — partículas como silte, argila e rocha — que gradualmente remodelam o entorno. A água em movimento erode uma margem enquanto deposita areia e materiais mais finos na margem oposta.

A área que define o quanto um rio serpenteia ao longo do tempo é conhecida como cinturão de canais.

À medida que um rio se aproxima do oceano, seu fluxo diminui, pois encontra um vasto corpo de água relativamente parado. Essa queda na velocidade reduz sua capacidade de transportar sedimentos, fazendo com que as partículas se depositem e formem um delta. Com menos material erodindo as margens, o movimento lateral do rio diminui. Em essência, a faixa de canais se estreita à medida que o rio se aproxima do oceano.

Esta seção onde o canal da calha se estreita e o leito do rio desce abaixo do nível do mar é chamada de zona de remanso. A zona de remanso de um rio que deságua no oceano é extensa. No caso do Rio Mississippi, por exemplo, a zona de remanso começa perto de Baton Rouge, a 370 quilômetros da costa.

Observando Marte da órbita, Hughes encontrou evidências geológicas de antigas zonas de remanso de rios. “Este é um processo de grande escala ocorrendo, e é por isso que podemos vê-lo do espaço em Marte”, disse Hughes.

A presença de deltas com longas zonas de remanso fornece fortes evidências de que grandes rios já fluíram em Marte e desaguaram em um oceano antes que a superfície do planeta secasse bilhões de anos atrás.

“Estes são deltas muito maduros”, disse Hughes. “Este é um ponto forte a favor de um oceano antigo, ou pelo menos de um grande mar.”

O processo de inversão topográfica

Como os cientistas podem conhecer os contornos de um rio que secou há bilhões de anos?

À medida que os rios correm, a gravidade puxa os grãos mais grossos para o fundo do leito. Se o rio eventualmente secar, esse sedimento grosso será enterrado. Com o tempo, devido ao calor e à pressão, o sedimento se transforma em arenito.

Na Terra, o deslocamento das placas tectônicas empurrará essa rocha para a superfície, e então o vento e a chuva erodirão tudo, exceto o leito do canal, deixando para trás uma crista onde antes havia um canal. Esse processo é conhecido como inversão topográfica. Quando o topo de uma crista é composto por arenito que costumava estar no fundo de um rio, é chamado de cinturão de canal invertido ou crista invertida.

Marte não possui placas tectônicas, então suas cristas invertidas provavelmente se formaram quando depósitos mais finos ao redor do arenito foram erodidos. Essas cristas invertidas fornecem evidências de rios há muito desaparecidos.

Pouco depois da chegada de Hughes, Shaw o convidou para visitar o Arenito Wedington, uma formação rochosa encontrada no noroeste do Arkansas. Os dois perceberam que os penhascos de pedra faziam parte de uma rede ramificada de cristas invertidas formadas por um rio de 300 milhões de anos que corria da atual Indiana até um mar que cobria o centro do Arkansas.

Os cientistas conhecem o processo de inversão topográfica há 30 a 40 anos. Mas, no noroeste do Arkansas, Hughes e Shaw descobriram o único exemplo conhecido de um delta de rio invertido no planeta Terra.

“Eu literalmente vim aqui para estudar isso sem saber que estava no quintal”, disse Hughes. “Não há palavra melhor para descrever isso do que serendipidade.”

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