Radar do rover Perseverance revela estruturas ocultas na cratera Jezero em Marte

Um radar de penetração no solo (GPR) a bordo do rover Perseverance, da NASA, conseguiu “enxergar” dezenas de metros abaixo do terreno de Marte. As leituras revelam estruturas enterradas que apontam para um clima úmido e rico em água por um período prolongado - bem mais antigo do que o delta conhecido na borda da cratera Jezero.

Como o Perseverance consegue olhar abaixo da superfície de Marte

Desde 2021, o Perseverance percorre a cratera Jezero. Observado do alto, o local de pouso já era, há muito tempo, um forte candidato a ter abrigado um lago antigo com um delta de rio. Os instrumentos do rover reforçaram essa ideia logo no início: camadas sedimentares, geometrias típicas de delta e depósitos de carbonatos são indícios consistentes de água parada e água corrente no passado.

Só que essa é apenas a parte visível de uma história geológica mais profunda. Para investigar o que está enterrado, a NASA equipou o rover com um instrumento específico: um radar de subsuperfície, do tipo também usado em obras, na geofísica e na arqueologia.

O método é direto. Um transmissor envia ondas eletromagnéticas de alta frequência para o subsolo. Conforme o material atravessado - poeira, areia, rocha ou gelo - a velocidade e a atenuação dessas ondas mudam. Quando há uma transição entre camadas diferentes, parte do sinal é refletida. Um receptor capta esses ecos e, a partir do tempo de retorno, é possível reconstruir a estrutura em profundidade.

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

Existe, porém, um compromisso técnico: quanto maior a frequência, melhor a resolução; quanto menor a frequência, maior a profundidade alcançada. No caso do rover, os engenheiros buscaram um equilíbrio - profundidade suficiente para recuperar o passado geológico e detalhes suficientes para distinguir formas como camadas, canais e zonas de fratura.

Cursos de rios ocultos sob a cratera Jezero

A interpretação dos dados de radar deixa claro que, sob as rodas do Perseverance, não há apenas um tapete homogêneo de cascalhos. O que aparece são pacotes sedimentares complexos e estratificados, em alguns trechos inclinados, interrompidos e empilhados uns sobre os outros.

A equipa científica lê esses padrões como vestígios de um sistema fluvial antigo. Entre as feições identificadas estão:

• canais de rios fossilizados que cortam depósitos mais antigos;
• estruturas típicas de delta, onde a água depositou leques de sedimentos;
• áreas compatíveis com um sistema de rios meandrantes;
• possíveis leques aluviais, semelhantes aos que se observam na Terra junto a bordas de serras.

O conjunto lembra de perto paisagens terrestres em que rios, ao longo de muito tempo, mudam de percurso, constroem deltas e depois os reconfiguram ou destroem. Algo nessa linha parece ter ocorrido em Jezero - só que mais cedo do que se supunha.

Água em Marte muito mais cedo e por mais tempo

O delta hoje bem visível no setor oeste de Jezero costuma ser tratado como relativamente “jovem” na escala da história de Marte. Em geral, ele é datado do final do Noachiano ao início do Hesperiano, isto é, 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 sugerem que já existia um sistema de rios e deltas antes, ativo no início do Noachiano - numa janela entre cerca de 4,2 e 3,7 bilhões de anos.

“Ao que tudo indica, Jezero já era uma região úmida desde muito cedo - e continuou assim por um intervalo bem maior do que se imaginava.”

Com isso, a narrativa sobre o clima marciano ganha outra ênfase: em vez de um episódio breve de umidade, os dados favorecem uma fase mais duradoura em que água líquida circulou na superfície. Consequentemente, o período em que condições potencialmente favoráveis à vida poderiam ter existido fica consideravelmente mais longo.

Por que a cratera Jezero é ideal na busca por vida

Mesmo antes do pouso, Jezero já era vista como um dos locais mais promissores para procurar sinais de organismos antigos. Um lago com delta reúne várias vantagens para preservar biomarcadores. Sedimentos finos no fundo do lago podem aprisionar moléculas orgânicas e ajudar a protegê-las da radiação. Já os deltas recolhem material de toda a bacia de drenagem e concentram, num único lugar, vestígios que poderiam ter vindo de áreas extensas.

As estruturas subterrâneas recém-reconhecidas aumentam essa expectativa, porque indicam que:

• a presença de água começou mais cedo do que havia sido comprovado até agora;
• o local foi retrabalhado repetidamente por rios ao longo de intervalos muito longos;
• existiram várias gerações de deltas e canais.

Quanto mais ciclos de escoamento, deposição e soterramento, maior a probabilidade de que, em algum momento, marcas orgânicas tenham surgido e sido preservadas. O Perseverance vem recolhendo, de forma direcionada, amostras desses sedimentos, que mais tarde deverão ser levadas à Terra por uma missão específica de retorno de amostras.

Até que ponto é possível interpretar imagens de radar em Marte?

Dados de radar de subsuperfície não são uma fotografia; eles se assemelham mais a um ultrassom médico, em que a leitura depende bastante de interpretação. Por isso, as análises combinam múltiplas linhas de evidência, incluindo:

• perfis de radar obtidos a partir de diferentes posições do rover;
• imagens de superfície feitas pelas câmaras;
• análises químicas e mineralógicas de amostras de rocha;
• comparações com estruturas análogas na Terra.

Na Terra, levantamentos desse tipo são usados, por exemplo, para localizar antigos leitos de rios, diques ou antigas linhas de costa enterradas. Em Jezero, os padrões observados batem de forma surpreendente com exemplos terrestres conhecidos. Ainda assim, existe incerteza: sem testemunhos de perfuração profunda, nem toda camada pode ser atribuída com total segurança. Por outro lado, a grande extensão espacial das estruturas detectadas torna muito improvável que a explicação seja apenas casual.

Termos técnicos em poucas palavras

Noachiano: período mais antigo e amplo da história de Marte, entre cerca de 4,1 e 3,7 bilhões de anos atrás. Há muitos crateramentos por impacto, mas também sinais de água abundante.

Hesperiano: época seguinte, aproximadamente de 3,7 a 3,0 bilhões de anos atrás. O vulcanismo se intensifica, e o clima torna-se mais seco e mais frio.

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

Leque aluvial: cone 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 obtidos em Jezero influenciam a forma como futuras missões podem ser planeadas. Áreas em que o radar de solo revela estruturas antigas de rios e deltas passam a ganhar ainda mais peso na seleção de locais de pouso. Nelas, além de sedimentos valiosos para a ciência, podem existir também reservas de gelo - um recurso essencial para missões tripuladas futuras, que dependeriam de água.

Ao mesmo tempo, o 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 modo aproximado.

Para a pesquisa marciana, isso abre uma nova perspectiva: em vez de limitar a investigação ao que está exposto, torna-se possível mapear arquivos geológicos inteiros no subsolo. Cada metro de sedimento representa um capítulo da história do clima - e é justamente nessas camadas que podem estar guardados os sinais mais antigos de um Marte que, um dia, poderia ter sido habitável.