A análise de meteoritos sugere que o início de Marte obteve importantes elementos voláteis como hidrogênio e oxigênio de colisões de meteoritos, em vez de uma nuvem de gases.

Um meteorito que pousou na Terra há mais de 200 anos está derrubando nossas ideias de como Marte se formou. Uma nova análise revela que a composição química interior do Planeta Vermelho veio em grande parte de colisões de meteoritos, e não de uma nuvem de gases como se pensava anteriormente. Isso torna a formação inicial de Marte semelhante à da Terra.

A maior parte do que sabemos sobre o manto de Marte, a seção de rocha fora do núcleo do planeta, vem de três meteoritos marcianos que pousaram na Terra depois de serem lançados de Marte por impactos: Shergotty, Nakhla e Chassigny.

Análises anteriores do Chassigny, que desembarcou na França em 1815, analisaram isótopos de xenônio, um gás quimicamente inerte que pode sobreviver inalterado por milhões de anos. Esses isótopos – átomos que diferem pelo número de nêutrons – ocorrem em proporções específicas que podem ser vinculadas a um lugar e tempo.

As proporções de isótopos do meteorito pareciam corresponder às da atmosfera de Marte e da nebulosa solar, uma grande nuvem de gás da qual o sistema solar primitivo se formou. Isso levou à hipótese de que os elementos voláteis do Planeta Vermelho, como hidrogênio, carbono e oxigênio, vieram da nebulosa solar e que elementos adicionais vieram de meteoritos mais tarde.

Agora, Sandrine Péron, da ETH Zurich, na Suíça, e Sujoy Mukhopadhyay, da Universidade da Califórnia, Davis, analisaram uma amostra de Chassigny para observar isótopos de criptônio – outro gás inerte – que permite medições mais precisas, usando uma massa de alta resolução espectrômetro.

“Com isótopos de xenônio, é difícil distinguir a fonte precisa de voláteis, mas esse não é o caso do criptônio”, diz Péron. “Com o criptônio, você pode ver melhor a diferença entre fontes potenciais como solares ou meteoritos…

Mas isótopos de criptônio são mais difíceis de medir do que isótopos de xenônio, então é por isso que não havia sido feito anteriormente.”

Os pesquisadores descobriram que os isótopos vieram de meteoritos e não da nebulosa solar. Isso também implica que a atmosfera marciana, que contém principalmente isótopos de nebulosas solares, não foi adquirida por gases que exalam do manto derivado do sol, como pensávamos até agora, diz Péron. Então, de onde vieram esses gases na atmosfera? Pode ser que eles estivessem presos no solo mais perto da superfície ou nas calotas polares frias se o jovem Marte cresceu rapidamente e está sendo liberado gradualmente por impactos, diz Péron.

O trabalho pode mudar fundamentalmente a nossa imagem de como Marte foi formado, bem como reforçar a teoria da formação planetária em nosso sistema solar, na qual Marte parecia uma exceção.

“É uma grande mudança em nossa compreensão da origem dos voláteis em Marte”, diz Chris Ballentine, da Universidade de Oxford. “O resultado final é que Marte parece muito mais próximo da forma como a Terra se formou e da forma como a Terra adquiriu voláteis, o que nos dá uma visão muito mais consistente de como os planetas adquirem seus elementos voláteis”.

Descobrir como os elementos voláteis são adquiridos e distribuídos também é essencial para entender a composição química de um planeta, diz Ballentine. “O momento e a fonte dos voláteis controlam o estado de oxidação, que, por sua vez, controla a estrutura e a distribuição dos elementos no planeta, o que, para nossa própria Terra, é o motivo pelo qual podemos viver nela.”

Referência do periódico: Science, DOI: 10.1126/science.abk1175

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