Rochas brancas encontradas em Marte mostram que o planeta era um paraíso tropical há 3 mil milhões de anos.

Um sinal tropical escondido em rochas brancas marcianas

Desde 2021, o rover Perseverance percorre a cratera Jezero e deparou-se com algo que chama imediatamente a atenção: fragmentos quase brancos espalhados sobre o solo avermelhado. São float rocks (rochas soltas) - pedras à superfície sem ligação visível ao afloramento (bedrock) da zona, o que torna mais difícil perceber de onde vieram.

O que as distingue é a presença de caulinite, uma argila clara rica em alumínio (na Terra, a fórmula típica é Al₂Si₂O₅(OH)₄).

Na Terra, a caulinite surge muitas vezes associada a meteorização química intensa em ambientes quentes e húmidos, com água a circular durante longos períodos.

Uma equipa (Universidade de Purdue, CNRS e Los Alamos) propõe que a “assinatura” destas rochas se aproxima da de solos antigos formados sob condições tropicais/subtropicais na Terra. Se esta leitura estiver correta, Jezero - ou a área de origem destes fragmentos - terá tido água líquida de forma recorrente e um clima mais ameno durante muito tempo, há cerca de 3 mil milhões de anos.

Porque é que a caulinite aponta para um Marte quente e húmido

A caulinite tende a formar-se quando a água líquida atravessa a rocha repetidamente e lixivia (remove) elementos mais móveis. Ficam para trás os constituintes mais “resistentes”, como o alumínio. Regra prática: quanto maior for a lixiviação e a renovação da água, mais a rocha fica pobre em ferro e noutros elementos - e mais se aproxima de um resíduo enriquecido em Al (muitas vezes também em Ti, por ser pouco móvel).

O ponto essencial é que as argilas podem formar-se noutros cenários. Em particular, a alteração hidrotermal (água quente associada a vulcanismo ou a impactos) também consegue gerar minerais argilosos. Por isso, “caulinite = clima tropical” é uma pista forte, mas não uma sentença: é necessário cruzar com o contexto geológico (camadas, minerais associados, texturas e localização).

O que o Perseverance mediu, de facto

O Perseverance recorreu sobretudo a instrumentos como a SuperCam e a Mastcam‑Z para identificar assinaturas espectrais compatíveis com caulinite, incluindo feições associadas a grupos hidroxilo (–OH) e a minerais hidratados. Em Marte, poeira, revestimentos superficiais e misturas minerais podem “disfarçar” parte do sinal; assim, a interpretação é sólida, mas não infalível.

Numa rocha chamada “Chignik”, a equipa descreve uma combinação típica de meteorização muito intensa:

• Alumínio elevado (reportado como >30% em equivalente de Al₂O₃)
  
• Titânio até ~1,4% (útil como marcador, por ser pouco móvel)
  
• Ferro total muito baixo (FeOT <1%), sugerindo remoção por lixiviação
  

Em termos simples: muito Al e pouco Fe é um padrão consistente com alteração prolongada na presença de água. A comparação com paleossolos terrestres funciona como “âncora” geoquímica: processos semelhantes deixam assinaturas semelhantes, mesmo em mundos diferentes.

Ainda assim, trata-se de medições in situ e remotas (espectroscopia/geoquímica local). Para fechar a história, costuma ser crucial observar as camadas no terreno - algo que rochas soltas, por si só, não revelam.

Um clima compatível com as rochas

Para a caulinite se tornar dominante por meteorização à superfície, em muitos casos é preciso mais do que episódios esporádicos de água:

• Água líquida repetida ao longo de muito tempo (infiltração e percolação, não apenas “molhar”)
  
• Renovação da água suficiente para transportar para fora os elementos solúveis (um sistema “aberto”)
  
• Temperaturas que permitam reações químicas eficazes; não precisa de ser “tropical” como na Terra, mas é difícil num cenário quase sempre gelado
  

A ideia de precipitação do tipo monção (por exemplo, >1.000 mm/ano) serve como analogia terrestre, mas em Marte é mais prudente interpretar o sinal como “muita água disponível e repetida” do que como um valor fixo. O essencial é a combinação de tempo + circulação: sem isso, a caulinite dificilmente passa a dominar.

De onde vieram estas rochas ricas em caulinite?

O problema é que as rochas brancas surgem espalhadas e o Perseverance ainda não localizou um afloramento contínuo que revele a camada original. Isto sugere transporte e deposição posteriores - e implica que o local onde hoje se encontram pode não ser onde se formaram.

Dois cenários principais em cima da mesa

• Transporte fluvial
  Rios que alimentavam o antigo lago de Jezero podem ter trazido detritos ricos em caulinite. Implicação: a montante existiriam áreas extensas com meteorização intensa e produção de argilas (possivelmente associadas à bacia que alimentou o delta).

• Transporte por impacto
  Um impacto pode ter projetado fragmentos para dentro de Jezero, vindos de perto ou de longe. Implicação: existiam “bolsas” (ou regiões maiores) de crosta alterada, mais tarde misturadas pela craterização.

Observações orbitais (como as do CRISM, no Mars Reconnaissance Orbiter) já tinham indicado argilas na região de Jezero e arredores, incluindo zonas na direção de Nili Planum. O que continua em falta é ligar, sem ambiguidade, essas “manchas” vistas de órbita a camadas contínuas confirmadas no terreno.

Um erro comum ao interpretar float rocks é assumir que representam o sítio onde estão. Em geologia planetária, fragmentos soltos podem contar uma história verdadeira - mas deslocada.

O que isto significa para a água “desaparecida” de Marte

A caulinite não regista apenas clima: também “guarda” água na sua estrutura (sobretudo como hidroxilos). O Perseverance detetou uma banda de absorção perto de 1,9 µm, típica de minerais hidratados, o que sugere que parte desse sinal de hidratação sobreviveu durante milhares de milhões de anos.

A caulinite perde hidroxilos quando é aquecida de forma significativa (muitas vezes a partir de ~450–550 ºC, dependendo do contexto). Se o sinal de hidratação se mantém claro, isso indica que estas rochas não terão passado por aquecimento prolongado acima dessa ordem de grandeza desde que se formaram - um dado útil para reconstruir a história térmica local (por exemplo, se houve soterramento profundo ou episódios hidrotermais intensos).

Se a formação deste tipo de argilas tiver sido frequente, uma parte da água antiga pode ter ficado quimicamente aprisionada na crosta, além da água perdida para o espaço. E, sem tectónica de placas ativa como a da Terra, Marte recicla estes minerais de forma muito menos eficiente: água “presa” em minerais tende a permanecer presa por muito tempo.

Poderia um Marte tropical ter sido habitável?

Um ambiente que gera caulinite por meteorização prolongada normalmente implica água líquida estável, tempo para reações químicas e circulação de nutrientes - condições que, em princípio, podem favorecer microrganismos.

Mas existem compromissos importantes, tanto para a vida como para a preservação de provas:

• À superfície, a radiação e oxidantes degradam orgânicos; sinais biológicos tendem a conservar-se melhor quando rapidamente soterrados.
  
• Meteorização muito intensa pode também apagar pistas (água a circular pode oxidar/dissolver compostos orgânicos).
  
• Locais mais promissores costumam ser interfaces: argilas finas em camadas, antigos ambientes lacustres e sedimentos protegidos.
  

É por isso que o Perseverance recolhe e armazena amostras para uma futura missão de retorno à Terra - algo tecnicamente complexo, caro e dependente de calendários e decisões de financiamento. Em laboratório, a capacidade de detetar traços e separar sinais misturados é muito superior à de um rover.

Análises em Terra poderão ajudar a esclarecer:

• Quanta água está estruturalmente presente nas argilas
  
• Assinaturas isotópicas ligadas a evaporação/precipitação e evolução atmosférica
  
• Se existem moléculas orgânicas e, sobretudo, em que contexto mineral e sedimentar aparecem
  

Colocar o “Marte tropical” em contexto

Três ideias-chave para ler estas notícias sem exageros:

• Caulinite: argila clara que, em muitos casos, resulta de meteorização química intensa com água a remover elementos móveis e a deixar um resíduo relativamente rico em alumínio.
  
• Paleossolo: solo antigo preservado no registo geológico; funciona como “arquivo” do ambiente à superfície quando se formou.
  
• Ciclo hidrológico: circulação de água entre atmosfera, superfície e subsolo (evaporação, condensação, precipitação), incluindo infiltração e escoamento.
  

Na Terra, paleossolos argilosos são comuns em climas húmidos. Em Marte, hoje tudo pode parecer frio, seco e coberto de poeira - mas a geoquímica pode conservar a memória de uma fase muito mais rica em água.

O que futuras missões poderão descobrir a seguir

Os modelos climáticos tentam explicar como Marte poderia sustentar água líquida tempo suficiente para formar estas argilas. Em geral, discute-se uma atmosfera mais espessa no passado (mais CO₂) e, possivelmente, gases adicionais com efeito de estufa (como H₂), além de variações orbitais e episódios vulcânicos.

Também é plausível que o planeta tenha alternado entre fases mais amenas/húmidas e outras mais frias/secas, com a caulinite a formar-se sobretudo nos intervalos mais favoráveis.

O próximo passo decisivo é encontrar não apenas fragmentos, mas perfis completos de alteração: rocha pouco alterada na base e argilas mais meteorizadas no topo. Uma sequência desse tipo ajudaria a datar melhor os episódios, distinguir meteorização superficial de alteração hidrotermal e reconstruir a evolução ambiental com muito mais confiança.

Por agora, as rochas brancas de Jezero continuam a ser um indício forte (ainda incompleto) de que partes do Marte antigo poderão ter sido, durante longos períodos, mais quentes e húmidas do que o planeta atual deixa adivinhar.