Radar de solo do rover Perseverance revela estruturas antigas sob a cratera Jezero em Marte

Um radar de solo a bordo do rover Perseverance, da NASA, conseguiu “enxergar” dezenas de metros abaixo do terreno de Marte. Lá embaixo aparecem estruturas ocultas que sugerem um clima úmido e rico em água por um período prolongado - muito mais antigo do que o delta conhecido na borda da cratera Jezero.

Como o Perseverance enxerga abaixo da superfície de Marte

Desde 2021, o Perseverance percorre a cratera Jezero. Visto de cima, o local de pouso já indicava há tempos a presença de um antigo lago alimentado por um delta fluvial. Instrumentos de imagem e análises de rochas do próprio rover reforçaram essa hipótese logo no início: camadas sedimentares, formas típicas de delta e depósitos de carbonatos são sinais consistentes de água parada e corrente em algum momento do passado.

Só que isso representa apenas a parte visível da história geológica. Para investigar o que está soterrado, a NASA equipou o rover com um instrumento específico: um radar de penetração no solo, do tipo que também é usado em canteiros de obras, na geofísica e em pesquisas arqueológicas.

O funcionamento é o seguinte: um transmissor envia ondas eletromagnéticas de alta frequência para o subsolo. Dependendo do material - poeira, areia, rocha, gelo - a velocidade de propagação e a atenuação dessas ondas mudam. Nas transições entre camadas diferentes, parte da energia é refletida de volta. Um receptor capta esses ecos e, a partir do tempo de retorno, forma-se um retrato das estruturas em profundidade.

Com esse radar, o Perseverance sonda até 35 metros abaixo do solo marciano - sem precisar perfurar.

Quanto maior a frequência, melhor a resolução, mas menor a profundidade alcançada. No caso do rover, os engenheiros optaram por um meio-termo: profundidade suficiente para registrar a história geológica e, ao mesmo tempo, detalhes bastantes para identificar feições como estratos, canais e zonas fraturadas.

Cursos de rios escondidos sob a cratera Jezero

A leitura dos dados de radar deixa claro que o que existe sob as rodas do rover não é apenas um tapete uniforme de detritos. Em vez disso, surgem pacotes sedimentares com estratificação complexa - em alguns pontos inclinados, interrompidos e empilhados uns sobre os outros.

Pesquisadores interpretam esse padrão como vestígios de um sistema fluvial antigo. Foram reconhecidos:

• canais de rios fossilizados que cortam depósitos mais antigos;
• estruturas típicas de delta, nas quais a água depositou leques de sedimentos;
• áreas compatíveis com um sistema de rio meandrante;
• possíveis cones de detritos, semelhantes aos observados na Terra nas bordas de cadeias montanhosas.

O conjunto lembra com força paisagens terrestres em que rios, por longos períodos, mudam de curso, constroem deltas e depois os retrabalham ou destroem. Algo muito parecido parece ter acontecido em Jezero - só que bem antes do que se supunha.

Água em Marte ativa muito mais cedo e por mais tempo

O complexo de delta bem visível hoje, a oeste de Jezero, costuma ser tratado como relativamente “recente” na escala do tempo marciano. Ele é datado do fim do Noaquiano ao início do Hesperiano, aproximadamente entre 3,7 e 3,5 bilhões de anos atrás.

As estruturas agora detectadas pelo radar ficam abaixo desse conjunto e, portanto, são mais antigas. Elas apontam para um sistema de rios e deltas prévio, ativo no começo do Noaquiano - em algum intervalo entre cerca de 4,2 e 3,7 bilhões de anos.

Ao que tudo indica, Jezero já era uma região úmida muito cedo - e permaneceu assim por um período bem mais longo do que se imaginava.

Com isso, a narrativa do passado marciano muda de ênfase: em vez de um episódio úmido curto, os dados sugerem uma fase mais duradoura, em que água líquida circulou na superfície. A janela de tempo em que poderiam ter existido condições favoráveis à vida se amplia de forma significativa.

Por que a cratera Jezero é ideal na busca por vida

Mesmo antes do pouso, Jezero já era considerada um dos melhores candidatos para procurar sinais de organismos antigos. Um lago com delta reúne várias condições que favorecem a preservação de biomarcadores. Sedimentos finos depositados no fundo de um lago podem aprisionar moléculas orgânicas e protegê-las da radiação. Já os deltas acumulam material de toda a bacia de drenagem, concentrando em um só lugar possíveis evidências de vida.

As novas observações do subsolo fortalecem esse potencial, porque indicam que:

• a presença de água é mais antiga do que o que havia sido comprovado até agora;
• o local foi remodelado repetidamente por rios ao longo de intervalos muito longos;
• existiram múltiplas gerações de deltas e canais.

Quanto mais ciclos de escoamento, deposição e soterramento, maiores as chances de que, em algum momento, assinaturas orgânicas tenham se formado e permanecido preservadas. O Perseverance coleta amostras justamente desses sedimentos, com a expectativa de que sejam levadas à Terra em uma missão específica de retorno de amostras.

Até que ponto dá para interpretar imagens de radar em Marte?

Dados de radar de solo não são uma fotografia; eles se parecem mais com uma imagem de ultrassom na medicina: muita coisa depende da interpretação. Por isso, os cientistas cruzam diferentes linhas de evidência, como:

• perfis de radar obtidos a partir de várias posições do rover;
• registros de superfície feitos pelas câmeras;
• análises químicas e mineralógicas de amostras de rochas;
• comparações com estruturas equivalentes observadas na Terra.

Na Terra, medições desse tipo são usadas, por exemplo, para localizar no subsolo antigos leitos de rios, diques ou linhas costeiras. Os padrões em Jezero se encaixam de maneira surpreendente em exemplos terrestres conhecidos. Ainda assim, há uma margem inevitável de incerteza: sem testemunhos profundos de perfuração, nem toda camada pode ser identificada sem ambiguidade. Porém, a grande extensão espacial das estruturas observadas torna pouco plausível atribuí-las a coincidências.

Termos técnicos em poucas palavras

Noaquiano: período mais antigo da história de Marte, aproximadamente entre 4,1 e 3,7 bilhões de anos atrás. Há muitos crateramentos por impactos, mas também evidências de água abundante.

Hesperiano: época seguinte, entre cerca de 3,7 e 3,0 bilhões de anos. O vulcanismo se intensifica, e o clima tende a ficar mais seco e frio.

Delta: depósito na foz de um rio, onde a corrente perde velocidade e os sedimentos se acumulam em forma de leque.

Cone aluvial: leque de detritos que se forma quando a água transporta material de uma encosta e o deposita ao pé do relevo.

O que esses resultados significam para as próximas missões a Marte

Os novos dados de Jezero têm impacto direto no planejamento de futuras missões. Áreas em que o radar de solo revele antigas estruturas de rios e deltas passam a ganhar ainda mais peso na escolha de locais de pouso. Nesses pontos podem existir não só sedimentos valiosos para a ciência, mas também reservas de gelo - algo importante para missões tripuladas, que precisariam de água como recurso.

Ao mesmo tempo, o bom desempenho do radar no Perseverance indica que instrumentos semelhantes podem valer a pena em outros corpos do Sistema Solar: por exemplo, em luas com crostas de gelo ou em asteroides cuja estrutura interna ainda é conhecida apenas de forma aproximada.

Para a pesquisa marciana, isso abre uma nova perspectiva: em vez de se limitar ao que está exposto na superfície, torna-se possível mapear arquivos geológicos inteiros enterrados. Cada metro de sedimento corresponde a um capítulo da história climática - e é justamente nessas camadas que podem estar os sinais mais antigos de um Planeta Vermelho que, um dia, poderia ter sido vivo.