A excitação para encontrar vida em Marte aumentou após a descoberta do radar de penetração no solo pelo rover Perseverance

Uma foto aérea mostra os restos de um delta onde uma fonte de água alimentava um antigo lago na cratera de Jezero, em Marte. Fonte da imagem: NASA/JPL-Caltech/Arizona State University

O radar de penetração no solo revela mudanças ambientais ao longo dos tempos e aumenta a esperança de que as amostras do solo contenham vestígios de vida.

• Radar de penetração no solo a bordo NASAde Marte O rover Perseverance confirmou que a cratera de Jezero, formada pelo impacto de um antigo meteorito ao norte do equador marciano, já continha um vasto lago e um delta de rio.
• Ao longo dos tempos, a deposição de sedimentos e a erosão dentro da cratera moldaram as formações geológicas visíveis hoje na superfície.
• A descoberta de sedimentos lacustres aumenta a esperança de que vestígios de vida possam ser encontrados em amostras de solo e rochas coletadas pelo Perseverance.

Animação mostrando o instrumento RIMFAX no rover Mars Perseverance da NASA obtendo medições de radar de penetração no solo através do contato entre o fundo da cratera e o delta na cratera Jezero de Marte. Crédito: Yubin Kim, David Page, UCLA

Se existe vida em Marte, a verificação dos sedimentos do lago na base da cratera de Jezero pelo Perseverance aumenta a esperança de que vestígios possam ser encontrados na cratera.

Em uma nova pesquisa publicada na revista Avanço da ciênciaequipe liderada Universidade da Califórnia E a Universidade de Oslo Parece que em algum momento a fossa se encheu de água, depositando camadas de sedimentos no fundo da fossa. O lago então encolheu e os sedimentos carregados pelo rio que o alimentava formaram um enorme delta. À medida que o lago se dissipou com o tempo, os sedimentos na cratera foram erodidos, formando as características geológicas visíveis hoje na superfície.

Mars Perseverance Rover RIMFAX Medições de radar de penetração no solo da área Hawksbill Gap no Delta Ocidental da Cratera de Jezero, Marte. Lacuna de Hawksbill. Crédito da imagem: Sven-Erik Hamran, Tor Berger, David Page, Universidade de Oslo, UCLA, JPL, NASA.

O radar indica que ocorreram períodos de deposição e erosão ao longo de eras de mudanças ambientais, confirmando que as inferências sobre a história geológica da cratera de Jezero baseadas em imagens de Marte obtidas do espaço são precisas.

David Page disse: “Em órbita podemos ver uma série de depósitos diferentes, mas não podemos dizer com certeza se o que estamos vendo é o seu estado original ou se estamos testemunhando o fim de uma longa história geológica”. Professor de Ciências da Terra, Planetárias e Espaciais na UCLA e primeiro autor deste artigo. “Para saber como essas coisas se formaram, temos que ver abaixo da superfície.”

Vídeo interpolado por IA de imagens NAVCAM do rover Perseverance da NASA enquanto ele transita abaixo do delta ocidental de Jezero, do Cabo Nucchak até o fundo da cratera do Sol 641. Crédito da imagem: Lior Rubanenko, Emily Cardarelli, Justin McKee, David Page, Universidade da Califórnia, Califórnia Laboratório Instituto de Tecnologia de Propulsão a Jato, NASA

O rover, do tamanho aproximado de um carro e carregando sete instrumentos científicos, tem explorado a cratera de 30 milhas de largura, estudando sua geologia e atmosfera e coletando amostras desde 2021. As amostras de solo e rocha do Perseverance serão devolvidas à Terra. Por uma futura expedição e estudando-a em busca de evidências de vidas passadas.

Entre maio e dezembro de 2022, o Perseverance disparou do fundo da cratera para o delta, uma vasta extensão de sedimentos de 3 bilhões de anos que, em órbita, se assemelha aos deltas dos rios da Terra.

Mars Perseverance Rover RIMFAX Medições de radar de penetração no solo da área Hawksbill Gap no Delta Ocidental da Cratera de Jezero, Marte. Crédito da imagem: Sven-Erik Hamran, Tor Berger, David Page, Universidade de Oslo, UCLA, JPL, NASA.

Enquanto o rover se dirigia para o delta, o PerseveranceImagens de radar de um experimento sob a superfície de Marte, O instrumento RIMFAX disparou ondas de radar para baixo em intervalos de 10 centímetros e mediu pulsos refletidos em profundidades de cerca de 20 metros abaixo da superfície. Usando o radar, os cientistas podem ver a base do sedimento para revelar a superfície superior do fundo da cova enterrada.

Anos de pesquisa usando radar de penetração no solo e testes do RIMFAX na Terra ensinaram os cientistas a ler a estrutura e a composição das camadas subterrâneas a partir de seus reflexos de radar. A imagem subterrânea resultante mostra camadas rochosas que podem ser interpretadas como cortes de rodovias.

“Alguns geólogos dizem que a capacidade do radar de ver abaixo da superfície é uma trapaça”, disse Page, investigador principal adjunto da RIMFAX.

Mars Perseverance Rover RIMFAX Medições de radar de penetração no solo da área do Cabo Nookshak no Delta Ocidental da Cratera de Jezero, Marte. Crédito da imagem: Sven-Erik Hamran, Tor Berger, David Page, Universidade de Oslo, UCLA, JPL, NASA.

A imagem RIMFAX revelou dois períodos distintos de deposição de sedimentos imprensados ​​entre dois períodos de erosão. O fundo da cratera abaixo do delta não é uniformemente plano, sugerindo que um período de erosão ocorreu antes dos sedimentos do lago serem depositados, relataram a UCLA e a Universidade de Oslo. Imagens de radar mostram que os sedimentos são regulares e horizontais, assim como os sedimentos depositados em lagos da Terra. A presença de sedimentos lacustres já havia sido suspeitada em estudos anteriores, mas foi confirmada por esta pesquisa.

Um segundo período de sedimentação ocorreu quando as flutuações no nível do lago permitiram que o rio depositasse um amplo delta que anteriormente se estendia profundamente no lago, mas que agora havia sofrido erosão perto da foz do rio.

“As mudanças que vemos preservadas no registo rochoso são impulsionadas por mudanças em grande escala no ambiente marciano”, disse Page. “É óptimo podermos ver tantas evidências de mudanças numa área geográfica tão pequena, o que nos permite alargar os nossos resultados a todo o tamanho da cratera.”

Referência: “Observações de radar de penetração no solo do contato entre o delta ocidental e o fundo da cratera Jezero, Marte” por David A. Page, Sven-Erik Hamran, Hans E. F. Amundsen, Tor Berger, Patrick Russell, Riva Kakaria, Michael T. Mellon, Sigurd Ede, Len M. Carter, Tito M. Casademont, Daniel C. Nunes, Emily S. Shoemaker, Dirk Pletteimer, Henning Dybvik, Sanna Holm-Alomark e Briony H. N. Horgan, 26 de janeiro de 2024, Avanço da ciência.
doi: 10.1126/sciadv.adi8339

A pesquisa foi financiada pela NASA, pelo Conselho Norueguês de Pesquisa e pela Universidade de Oslo.