Níquel em Marte: um novo indício de condições antigas potencialmente habitáveis

A identificação de quantidades invulgarmente elevadas de níquel numa região de Marte que em tempos esteve encharcada por água acrescenta mais uma pista de que o planeta vermelho poderá ter reunido, no passado, condições compatíveis com a vida.

Neretva Vallis e a Cratera Jezero: o enquadramento geológico da descoberta

Na Neretva Vallis, um antigo canal que outrora transportou água para o delta da Cratera Jezero, investigadores detetaram níquel no leito rochoso em níveis superiores a tudo o que já tinha sido observado anteriormente em rochas marcianas. Quando analisado no seu contexto geológico, este metal ajuda a reconstruir a história química local e acrescenta uma peça importante ao puzzle da habitabilidade passada do planeta.

O cientista planetário Henry Manelski, da Universidade Purdue, explicou ao Alerta Científico que, embora já tenham sido registadas ocorrências de níquel em Marte, esta é a deteção mais robusta até hoje fora de meteoritos de ferro-níquel encontrados à superfície marciana.

De um modo geral, o níquel surge apenas como elemento vestigial tanto na Terra como em Marte, porque, durante a formação dos planetas, a maior parte migra para o núcleo. Assim, a presença de uma fração tão expressiva à superfície impõe limitações muito específicas sobre a forma como estas rochas se formaram e, mais tarde, foram alteradas.

Porque é que estas concentrações de níquel são diferentes do habitual em Marte

O níquel não é propriamente raro em Marte, mas costuma aparecer associado a fragmentos de meteoritos dispersos pela superfície. O que torna este caso distinto é o facto de o sinal surgir em rochas sedimentares e em afloramentos do terreno, sugerindo uma história de deposição, dissolução e redistribuição ligada a processos geológicos e, muito provavelmente, à água.

O rover Perseverance e a rocha “Anjo Brilhante”

Em 2024, quando o robot explorador Perseverance da NASA atravessava a Neretva Vallis - há muito seca -, encontrou rochas fora do comum. Entre elas havia uma zona de leito rochoso exposto, notoriamente mais clara, que a equipa científica batizou de “Anjo Brilhante”.

Esse afloramento revelou características frequentemente associadas, na Terra, a atividade microbiana: minerais sulfuretos de ferro semelhantes à pirite (um mineral comum em ambientes ricos em microrganismos) e ainda a presença de compostos orgânicos.

Durante as operações de rotina, o Perseverance reuniu dados de composição de muitas rochas ao longo da Neretva Vallis. Manelski e colegas analisaram esses registos em detalhe para perceberem como os materiais se tinham formado. Foi nesse trabalho que surgiu um sinal de níquel invulgarmente intenso.

Resultados: 32 amostras com até 1,1% de níquel (em massa)

Entre 126 rochas sedimentares e oito superfícies rochosas examinadas pelo Perseverance, os cientistas identificaram 32 com concentrações de níquel que atingem 1,1% em massa. Contudo, mais importante do que o valor isolado é o que aparece em conjunto com esse níquel - e é aí que a interpretação ganha força.

Níquel, sulfuretos de ferro e um ambiente redutor (pobre em oxigénio)

Manelski sublinhou que, na Terra, o sulfureto de ferro rico em níquel é observado em rochas sedimentares antigas. Como o sulfureto de ferro se altera com facilidade em ambientes ricos em oxigénio, a sua preservação em rochas muito antigas é frequentemente usada como evidência de que a atmosfera primitiva terrestre foi, durante longos períodos, muito pobre em oxigénio.

Isto contrasta com outro contexto terrestre em que o níquel é comum: lateritos, que correspondem a solos antigos extremamente alterados. Assim, quando o níquel surge associado a sulfuretos de ferro, o cenário mais provável é o de formação num ambiente redutor, ou seja, com pouco oxigénio disponível.

Água em movimento e reações químicas ao longo do tempo

A presença destes minerais também aponta para um ambiente aquoso dinâmico. Tudo indica que as rochas da Neretva Vallis foram moldadas por escoamentos de água através dos sedimentos, o que teria promovido reações químicas sustentadas ao longo de períodos prolongados.

A equipa considera plausível que o níquel tenha chegado inicialmente através de um meteorito e que, mais tarde, tenha sido dissolvido e redistribuído pela água. Este detalhe torna-se especialmente relevante porque, na Terra, o níquel é um elemento essencial para muitos organismos, incluindo microrganismos.

Bio-disponibilidade: níquel e compostos orgânicos no mesmo cenário

Os valores medidos sugerem que o níquel poderia ter estado disponível para utilização por seres vivos - ainda que os investigadores não afirmem que existiu vida a aproveitar esse recurso.

Em paralelo, as rochas analisadas pelo Perseverance exibiram compostos orgânicos, isto é, moléculas que contêm carbono, o elemento base de toda a vida conhecida na Terra. O carbono pode formar-se por vias não biológicas, naturalmente, mas tal como a água, é um ingrediente de que a vida, tal como a entendemos, não prescinde.

Um ponto adicional a considerar é que a associação entre carbono orgânico, enxofre em formas reduzidas e níquel pode criar nichos geoquímicos favoráveis a certos metabolismos microbianos. Na Terra, vários processos biológicos dependem de metais-traço e de gradientes químicos em ambientes pobres em oxigénio, o que torna este tipo de combinação particularmente interessante em termos de astrobiologia.

Paralelos com a Terra antiga e a procura de biossinais

Manelski referiu que, ao procurar evidências de vida em Marte antigo, é útil estabelecer paralelos com a Terra primitiva. Há cerca de 3,5 a 4 mil milhões de anos - aproximadamente a idade estimada para a Cratera Jezero - a vida terrestre era dominada por microrganismos anaeróbios.

Segundo o investigador, a deteção de abundâncias elevadas de níquel imediatamente ao lado da primeira descoberta de carbono orgânico e de zonas macroscópicas de enxofre reduzido sugere que o níquel era bio-disponível, reforçando a ideia de que os “ingredientes” para a vida existiam no Marte antigo.

Quando existiram estas condições? Implicações para futuras explorações

Os resultados também levantam a questão do momento em que estes ambientes ocorreram. As rochas da Neretva Vallis poderão ser mais jovens do que outras unidades geológicas da Cratera Jezero, o que sugere que ambientes potencialmente habitáveis em Marte podem não ter ficado confinados apenas às fases mais remotas da história do planeta.

Nas palavras de Manelski, a identificação de um ambiente aparentemente habitável para vida microbiana antiga implica que a procura de biossinais exclusivamente em rochas cada vez mais antigas pode estar, em parte, mal orientada - e que vale a pena manter abertura para descobertas relevantes em qualquer região por onde os rovers circulem.

Num plano mais abrangente, este tipo de achado também ajuda a refinar prioridades para a seleção de amostras e para futuras missões: compreender como o níquel foi concentrado, em que minerais ficou retido e de que forma interagiu com a água pode ser determinante para interpretar sinais químicos ambíguos e separar processos puramente geológicos de potenciais assinaturas biológicas.

Publicação

As conclusões foram publicadas na revista Comunicações da Natureza.