Marte teve vasto oceano e hoje tem marcas de uma "banheira vazia"

Marte pode ter tido, em tempos, um oceano tão vasto que cobria um terço do planeta antes de evaporar há bilhões de anos, deixando para trás um sinal revelador: uma faixa plana de terra, delineando o antigo oceano — semelhante à marca deixada em uma banheira vazia.

Se confirmada por observações diretas, essa “plataforma costeira”, como os pesquisadores a chamam, contribuiria com evidências cruciais para um debate científico de longa data, de acordo com um estudo que descreve as novas descobertas.

Embora redes fluviais secas, deltas e leitos de lagos ofereçam provas de que Marte teve um passado aquático, não há consenso entre os especialistas sobre se o planeta também possuía um grande oceano, o que o tornaria muito mais semelhante à Terra do que é hoje.

“A questão é: se existisse um oceano em Marte e ele secasse, que vestígios teria deixado?”, disse Michael Lamb, autor principal do estudo publicado na semana passada na revista Nature . “O que procuramos foi uma faixa que circundasse onde a linha costeira teria estado, como um banco plano — porque é essencialmente isso que vemos na Terra, o que conhecemos como plataforma continental.”

Lamb, professor de geologia no Instituto de Tecnologia da Califórnia, e o autor principal, Abdallah Zaki, um distinto pesquisador de pós-doutorado da Universidade do Texas em Austin, realizaram simulações computacionais para secar os oceanos da Terra e observar quais vestígios geológicos seriam deixados para trás. A plataforma continental emergiu como a feição mais distinta, perdurando ao longo do tempo e resistindo às mudanças do nível do mar.

A equipe de pesquisa então buscou um análogo em Marte usando dados do Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) da Nasa, uma sonda que mapeou as características da superfície do planeta a partir da órbita usando laser. "Procuramos por uma formação semelhante em Marte e encontramos algumas evidências de que ela poderia estar lá", disse Lamb. "No entanto, ela não se parece exatamente com a plataforma continental da Terra, então há algumas evidências que a apoiam, mas não todas as peças do quebra-cabeça."

Evidências crescentes

A ideia de que um oceano possa ter existido em Marte surgiu na década de 1970, quando as missões Viking 1 e Viking 2, lançadas pela Nasa, detectaram o que alguns pesquisadores acreditavam ser uma linha costeira — uma faixa muito mais estreita do que a plataforma costeira recém-proposta — e uma depressão no hemisfério norte do planeta que sugeria a existência de um antigo leito marinho.

No entanto, essas evidências mais antigas nunca foram consideradas conclusivas: "A linha costeira apresenta alguns problemas", disse Lamb. "Ela não segue uma elevação constante como seria de se esperar de uma linha costeira, mas sim oscilações."

Uma das maneiras de explicar essa mudança de elevação, observou ele, são as erupções vulcânicas que podem ter deslocado a crosta de Marte e deformado o litoral. "Mas é difícil provar que foi isso que aconteceu, e por isso ainda se debate se essas são de fato formações costeiras ou não", disse Lamb.

Outro problema é que as linhas costeiras são muito estreitas. "Se você quer encontrar oceanos de longa duração, então deve haver algo maior do que uma linha costeira, e acreditamos que seja a plataforma costeira", disse Zaki, que conduziu a pesquisa com Lamb quando era pesquisador de pós-doutorado no Caltech.

De acordo com o novo estudo, a plataforma costeira representa uma melhoria em relação aos dados da linha de costa em vários aspectos. A formação inclinada é mais fácil de visualizar e muito maior, com cerca de 200 a 400 metros de largura (650 a 1.300 pés), o que a torna relativamente resistente à erosão ao longo de bilhões de anos. Sua formação teria resultado do transporte de sedimentos por rios para o oceano, bem como da variação do nível do mar. "Na Terra, a plataforma continental é o maior depósito de sedimentos do planeta, devido ao material trazido pelos rios e à deposição adicional de sedimentos provenientes de ondas e correntes", acrescentou Zaki.

Zhurong, um veículo explorador chinês que pousou em Marte em 2021, detectou evidências de antigas praias em camadas sedimentares subterrâneas nas planícies do norte do planeta, a mesma área onde Zaki e Lamb acreditam ter encontrado vestígios de uma plataforma costeira. Remanescentes geológicos de deltas de rios reforçam ainda mais essa ideia.

Marte ainda contém alguma água, principalmente em suas calotas polares, mas pode haver muito mais no subsolo — o suficiente para encher um oceano, de acordo com dados da sonda InSight da Nasa. O planeta vermelho perdeu a maior parte de sua água à medida que sua atmosfera se tornou mais rarefeita ao longo do tempo, permitindo que as moléculas de água escapassem para o espaço. Segundo algumas estimativas recentes, o planeta pode ter tido água na superfície até cerca de 2 bilhões de anos atrás .

A “marca de banheira” poderá ser detectada em breve. O rover Rosalind Franklin, da Agência Espacial Europeia, com lançamento previsto para o final de 2028 e pouso em Marte em 2030, explorará o hemisfério norte com capacidade para sondar tanto a superfície quanto o subsolo. “Isso nos dará uma resposta definitiva”, disse Zaki.

Confirmar a existência de um antigo oceano em Marte ajudaria a aprofundar nossa compreensão do planeta vermelho e poderia esclarecer por que ele mudou tão drasticamente ao longo do tempo e se alguma vez abrigou algum tipo de vida.

“Há muitos indícios de que Marte teve água líquida em sua superfície, mas o que realmente não sabemos é por quanto tempo essa água líquida permaneceu estável”, disse Lamb. “O clima de Marte agora é muito frio e seco, então mudou substancialmente em relação ao passado, e continua sendo um desafio científico entender como e por que Marte foi quente e úmido, por quanto tempo e o que aconteceu para causar uma mudança tão catastrófica para o estado atual do planeta.”

Uma hipótese bastante testável

O estudo oferece uma nova e intrigante abordagem para a questão da existência de oceanos em Marte, segundo James W. Head, professor de Ciências da Terra, Ambientais e Planetárias da Universidade Brown, que não participou do estudo. No entanto, ele acrescentou em um e-mail que, devido à ausência de placas tectônicas em Marte, a formação de um limite tão nítido — a plataforma continental — é discutível. Mais observações são necessárias para verificar se essa analogia com a plataforma continental da Terra é um marcador confiável. “Em última análise, dois problemas permanecem”, concluiu ele. “De onde veio tanta água? E para onde foi toda ela? Nenhuma das duas perguntas foi respondida adequadamente até o momento.”

Brian Hynek, professor do departamento de ciências geológicas da Universidade do Colorado em Boulder, concorda que, embora o estudo reforce as evidências da existência de um oceano no passado, o surgimento das plataformas continentais da Terra se deve em parte à tectônica de placas, algo que Marte nunca teve. "Isso, somado às diferenças esperadas nas marés e correntes oceânicas, leva a uma comparação um tanto quanto inadequada", disse Hynek em um e-mail. Ele não participou da nova pesquisa.

Lamb reconhece as diferenças na formação entre a plataforma costeira de Marte e a plataforma continental da Terra, mas sustenta que alguns dos elementos que atuaram na formação da plataforma na Terra — rios, ondas e mudanças no nível do mar — provavelmente também estavam presentes em Marte.

Bryony Horgan, professora de ciências da Terra, atmosféricas e planetárias na Universidade Purdue em West Lafayette, Indiana, afirmou em um e-mail que a questão de se Marte já teve ou não um grande oceano é crucial, pois tem grande importância para o clima, a geologia e a habitabilidade do planeta vermelho em sua antiguidade. "Mas continua sendo uma das controvérsias mais antigas na ciência marciana, a ponto de muitos cientistas mais jovens hesitarem até mesmo em discutir a hipótese", disse Horgan.

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A controvérsia surge do fato de Marte parecer ter tido períodos de clima temperado com chuvas que alteraram profundamente as rochas, bem como rios e lagos extensos que persistiram por potencialmente milhões de anos. "É difícil imaginar um ciclo da água tão bem desenvolvido existindo sem um grande oceano preenchendo a bacia mais profunda e extensa nas terras baixas do norte, mas ainda não vimos evidências diretas e rigorosas de tal oceano, então o debate continua acirrado", acrescentou Horgan, que também não participou do estudo mais recente.

Usar a Terra como comparação é uma boa abordagem, e o rover Rosalind Franklin da ESA ajudará a resolver o debate, concluiu ela. "Aprecio que o estudo gere uma hipótese bastante testável — agora podemos investigar em detalhes a mineralogia e a geologia das paisagens acima, dentro e abaixo da plataforma marinha proposta para ver se elas corroboram a presença de um oceano antigo."