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 explora a cratera Jezero e encontrou algo que “salta” à vista: fragmentos quase brancos sobre o terreno vermelho. São float rocks (rochas soltas) - pedras na superfície sem ligação visível ao afloramento (bedrock) local, o que complica perceber a sua origem.

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

Na Terra, a caulinite aparece 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) sugere que a “assinatura” destas rochas se parece com a de solos antigos formados em condições tropicais/subtropicais na Terra. Se a interpretação estiver certa, Jezero - ou a região de onde estes fragmentos vieram - terá tido água líquida 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 repetidas vezes e lixivia (remove) elementos mais móveis. Ficam para trás componentes mais “resistentes”, como o alumínio. Regra prática: quanto maior a lixiviação e a renovação da água, mais a rocha fica empobrecida em ferro e outros elementos - e mais se aproxima de um resíduo enriquecido em Al (muitas vezes também em Ti, que é pouco móvel).

O ponto crítico é que argilas podem surgir noutros cenários. Em particular, a alteração hidrotermal (água quente ligada a vulcanismo ou impactos) também pode produzir minerais argilosos. Por isso, “caulinite = clima tropical” é uma boa pista, mas não um veredito: é preciso cruzar com o contexto geológico (camadas, minerais associados, texturas e localização).

O que o Perseverance mediu, de facto

O Perseverance usou sobretudo instrumentos como a SuperCam e a Mastcam‑Z para detetar assinaturas espectrais compatíveis com caulinite, incluindo feições ligadas a grupos hidroxilo (–OH) e a minerais hidratados. Em Marte, poeira, revestimentos superficiais e misturas de minerais podem “mascarar” parte do sinal, pelo que a leitura é robusta, mas não perfeita.

Numa rocha apelidada “Chignik”, a equipa descreve uma combinação típica de meteorização 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 linguagem simples: muito Al e pouco Fe é um padrão compatível com alteração prolongada na presença de água. A analogia com paleossolos terrestres serve como “âncora” geoquímica: processos parecidos deixam assinaturas parecidas, mesmo em planetas diferentes.

Ainda assim, são medições in situ e remotas (espectroscopia/geoquímica local). Para fechar a história, costuma ser essencial ver as camadas no terreno - algo que rochas soltas, por si só, não mostram.

Um clima compatível com as rochas

Para a caulinite dominar por meteorização à superfície, em muitos casos é preciso mais do que água ocasional:

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

A ideia de precipitação tipo monção (por exemplo, >1.000 mm/ano) funciona como analogia terrestre, mas em Marte é mais prudente ler o sinal como “muita água disponível e repetida” do que como um número fixo. O essencial é a combinação tempo + circulação: sem isso, a caulinite tende a não se tornar dominante.

De onde vieram estas rochas ricas em caulinite?

O problema é que as rochas brancas aparecem dispersas e o Perseverance ainda não encontrou um afloramento contínuo que mostre a camada original. Isso aponta para transporte e deposição posterior - e significa que o local onde estão hoje pode não ser o local 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 ligadas à bacia que alimentou o delta).

• Transporte por impacto
  Um impacto pode ter lançado 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 ainda 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, sugerindo que parte desse sinal de hidratação sobreviveu durante milhares de milhões de anos.

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

Se a formação de argilas deste tipo tiver sido comum, 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 ficar presa por muito tempo.

Poderia um Marte tropical ter sido habitável?

Um ambiente que produz 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 há compromissos importantes, tanto para a vida como para preservar provas:

• À superfície, a radiação e oxidantes degradam orgânicos; sinais biológicos tendem a preservar-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 sujeito a 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 perceber:

• 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 estar frio, seco e coberto de poeira - mas a geoquímica pode manter memória de uma fase 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 gerar estas argilas. Em geral, fala-se de 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 favoráveis.

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

Por agora, as rochas brancas de Jezero são 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 sugere.