Orgânico diversificado

Nature volume 619, páginas 724–732 (2023)Cite este artigo

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A presença e distribuição de matéria orgânica preservada na superfície de Marte podem fornecer informações importantes sobre o ciclo do carbono marciano e o potencial do planeta para acolher vida ao longo da sua história. Vários tipos de moléculas orgânicas foram previamente detectadas em meteoritos marcianos1 e na cratera Gale, em Marte2,3,4. Avaliar a diversidade e a detectabilidade da matéria orgânica em outras partes de Marte é importante para compreender a extensão e a diversidade dos processos da superfície marciana e a disponibilidade potencial de fontes de carbono1,5,6. Aqui relatamos a detecção de espectros Raman e de fluorescência consistentes com várias espécies de moléculas orgânicas aromáticas nas formações Máaz e Séítah dentro das sequências do piso da cratera Jezero, em Marte. Relatamos associações específicas de fluorescência-minerais consistentes com muitas classes de moléculas orgânicas que ocorrem em diferentes padrões espaciais dentro dessas formações composicionalmente distintas, indicando potencialmente diferentes destinos de carbono entre ambientes. As nossas descobertas sugerem que pode haver uma diversidade de moléculas aromáticas predominantes na superfície marciana, e estes materiais persistem apesar da exposição às condições da superfície. Estas potenciais moléculas orgânicas são amplamente encontradas em minerais ligados a processos aquosos, indicando que estes processos podem ter tido um papel fundamental na síntese, transporte ou preservação orgânica.

Existem múltiplas hipóteses de origem para a presença de matéria orgânica em Marte a partir de estudos de meteoritos e missões. Estes incluem a formação in situ através de interações água-rocha5 ou redução eletroquímica de CO2 (ref. 6), ou deposição de fontes exógenas, como poeira interplanetária e queda de meteoritos1, embora uma origem biótica não tenha sido excluída. Compreender a associação espacial em grande escala entre minerais, texturas e compostos orgânicos tem sido crucial para explicar as potenciais reservas de carbono orgânico em Marte. O instrumento Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals (SHERLOC) é uma ferramenta que permite isso na superfície marciana.

O rover Perseverance foi projetado para ciência in situ com a capacidade de coletar um conjunto de amostras para eventual retorno à Terra7. O local de pouso do rover na cratera Jezero combina um alto potencial de habitabilidade passada como o local de uma antiga bacia lacustre8 com diversos minerais, incluindo carbonatos, argilas e sulfatos9 que podem preservar materiais orgânicos e potenciais bioassinaturas10. O fundo da cratera Jezero inclui três formações (fm)11; dois deles, Máaz e Séítah, foram explorados como parte da primeira campanha da missão. Máaz, anteriormente mapeada como a unidade áspera fraturada do fundo da cratera, é altamente craterizada e de composição amplamente máfica; observações do rover até o momento indicam uma composição rica em piroxênio e plagioclásio12. Séítah, anteriormente mapeada como o fundo da cratera fraturou 1 unidade, está subjacente e, portanto, presume-se mais antiga que Máaz e contém rochas que representam um cumulado ultramáfico contendo olivina13. SHERLOC observou três superfícies rochosas naturais (conforme encontradas) em Máaz e sete superfícies recentemente desgastadas em Máaz e Séítah (Fig. 1 e Dados Estendidos Figs. 1 e 2). A abrasão consiste na remoção da camada externa da rocha, que está desgastada e coberta pela poeira marciana, usando uma broca abrasiva na broca para criar um furo cilíndrico de 45 mm de diâmetro e 8–10 mm de profundidade. A ferramenta de remoção de poeira gasosa remove então os finos residuais com gás nitrogênio14 para revelar uma superfície plana e livre de poeira para análise. Quatro alvos de abrasão estão associados a núcleos rochosos que podem ser devolvidos à Terra durante a campanha de retorno de amostras de Marte.

a, imagem High Resolution Imaging ScienceExperiment (HiRISE) da região estudada com a travessia do rover marcada em branco, a fronteira entre Séítah e Máaz fm delineada pela linha azul clara e cada alvo rochoso rotulado. Barra de escala, 100 m. b, Número médio de detecções de fluorescência (de 1.296 pontos) de varreduras de pesquisa para cada alvo interrogado pelo SHERLOC, organizadas em ordem de observação. *As condições de aquisição foram diferentes para alvos naturais cobertos de poeira em comparação com alvos desgastados relativamente livres de poeira, possivelmente resultando em detecções reduzidas. c, imagens WATSON de alvos naturais (caixa vermelha) e desgastados (Máaz é a caixa azul, Séítah é a caixa verde) analisadas neste estudo, com pegadas de varredura de pesquisa SHERLOC delineadas em branco. Duas varreduras de pesquisa foram realizadas em Guillaumes, Dourbes e Quartier. A imagem do Sol 141 em Foux teve uma sobreposição incompleta da imagem WATSON e do mapeamento de espectroscopia SHERLOC. Barras de escala, 5 mm.