A crosta inicial em Marte pode ser mais complexa do que se pensava anteriormente – e pode até ser semelhante à crosta original do nosso próprio planeta.

A superfície marciana é uniformemente basáltica, um produto de bilhões de anos de vulcanismo e lava fluindo na superfície que eventualmente esfriou. Como Marte não passou por uma remodelação de superfície em grande escala, como a mudança dos continentes na Terra, os cientistas pensaram que a história da crosta de Marte era uma história relativamente simples.

Mas em um novo estudo, os pesquisadores encontraram locais no hemisfério sul do Planeta Vermelho com maiores concentrações de silício , um elemento químico, do que seria esperado em um ambiente puramente basáltico. A concentração de sílica foi exposta por rochas espaciais que colidiram com Marte, escavando material que estava embutido quilômetros abaixo da superfície e revelando um passado oculto. O estudo, "Uma crosta primitiva evoluída exposta em Marte revelada através de espectroscopia", foi publicado online em 4 de novembro na revista Geophysical Research Letters.

“Há mais sílica na composição que faz com que as rochas não sejam de basalto, mas o que chamamos de mais evoluídas em composição”, diz Valerie Payré, professora assistente do Departamento de Ciências da Terra e Ambientais da Universidade de Iowa e autora correspondente do estudo. “Isso nos diz como a crosta se formou em Marte é definitivamente mais complexa do que sabíamos.

Os cientistas acreditam que Marte se formou há cerca de 4,5 bilhões de anos. Exatamente como o Planeta Vermelho surgiu é um mistério, mas existem teorias. Uma ideia é que Marte se formou através de uma colisão titânica de rochas no espaço, que com calor intenso gerou um estado inteiramente liquefeito, também conhecido como oceano de magma . O oceano de magma esfriou gradualmente, segundo a teoria, produzindo uma crosta, como uma camada de pele, que seria singularmente basáltica.

Outra teoria é que o oceano de magma não era abrangente e que partes da primeira crosta em Marte tiveram uma origem diferente, que mostraria concentrações de sílica diferentes das basálticas.

Payré e seus parceiros de pesquisa analisaram dados coletados pela Mars Reconnaissance Orbiter para o hemisfério sul do planeta, que pesquisas anteriores haviam indicado ser a região mais antiga. Os pesquisadores encontraram nove locais – como crateras e fraturas no terreno – que eram ricos em feldspato , um mineral associado a fluxos de lava que são mais silícicos do que basálticos.

"Esta foi a primeira pista", diz Payré. "É porque os terrenos são ricos em feldspato que exploramos as concentrações de sílica lá."

O feldspato já havia sido encontrado anteriormente em outras regiões de Marte, mas análises posteriores mostraram que a composição química nessas áreas era mais basáltica. Isso não impediu os pesquisadores, que se voltaram para outro instrumento, chamado THEMIS, que pode detectar concentrações de sílica através de reflexões de comprimento de onda infravermelho da superfície marciana. Com dados do THEMIS, a equipe determinou que o terreno em seus locais escolhidos era mais silícico do que basáltico.

Adicionando mais credibilidade às suas observações, meteoritos como Erg Chech 002, descobertos no Saara e que datam aproximadamente do nascimento do sistema solar, mostram composições silícicas e outros minerais semelhantes que a equipe observou nos nove locais de Marte.

Os pesquisadores também dataram a crosta em cerca de 4,2 bilhões de anos, o que a tornaria a crosta mais antiga encontrada em Marte até hoje.

Payré diz que ficou levemente surpresa com a descoberta.

"Houve rovers na superfície que observaram rochas que eram mais silícicas do que basálticas", diz ela. "Então, havia ideias de que a crosta poderia ser mais silícica. Mas nunca soubemos, e ainda não sabemos, como a crosta primitiva foi formada, ou quantos anos ela tem, então ainda é meio que um mistério."

Enquanto a origem crustal de Marte permanece encoberta, a história crustal da Terra é ainda menos clara, já que quaisquer vestígios da crosta original do nosso planeta foram apagados há muito tempo devido ao deslocamento das placas continentais por bilhões de anos. Ainda assim, a descoberta pode oferecer insights sobre as origens da Terra.

“Não conhecemos a crosta do nosso planeta desde o início; nem sabemos quando a vida apareceu pela primeira vez”, diz Payré. "Muitos pensam que os dois podem estar relacionados. Então, entender como era a crosta há muito tempo pode nos ajudar a entender toda a evolução do nosso planeta."

Payré conduziu a pesquisa como pesquisadora de pós-doutorado na Northern Arizona University. Ela ingressou na UI em agosto. Os autores contribuintes são Mark Salvatore e Christopher Edwards do norte do Arizona.