Formação de carbonato sólido-gás durante eventos de poeira em Marte

Oct 12, 2023

Uma equipe de pesquisa conjunta liderada pelo Dr. Xiaohui Fu e pelo Dr. Zhongchen Wu, da Universidade de Shandong, na China, propôs um novo mecanismo de formação de carbonato nas atividades de poeira marciana com base em estudos experimentais de simulação.

Carbonatos são produtos gerais de processos aquosos na Terra. Para Marte, os minerais de carbonato foram considerados um sumidouro para uma densa atmosfera inicial de CO2. Investigações espectroscópicas orbitais identificaram carbonatos em algumas localidades isoladas na superfície marciana. Traços de carbonato foram detectados na poeira global moderna, tanto por orbitadores quanto por rovers. No entanto, suas fontes e mecanismos de formação ainda não estão claros. A equipe levanta a hipótese de que o carbonato pode ser formado diretamente na atmosfera rica em CO2 por processos eletroquímicos durante as atividades de poeira marciana.

Para testar isso, eles simularam descarga eletrostática (ESD) sob condições atmosféricas semelhantes às de Marte. Vários minerais identificados na poeira marciana (silicatos, sulfatos de Ca, minerais de halogênio e (per)clorato) foram expostos ao processo ESD em uma câmara de Marte. Novos carbonatos gerados foram identificados por espectroscopia Raman e infravermelho médio durante reações de ESD com halogenetos (NaCl, MgCl2, NaBr) e (per)clorato (NaClO3, NaClO4) como minerais iniciais.

Com base nos experimentos de simulação, eles propuseram reações eletroquímicas heterogêneas gás-sólido durante atividades de poeira como um novo mecanismo para a formação de carbonato marciano. "A formação e a escassez de afloramentos carbonáticos em Marte ainda permanecem um mistério até agora. Ao contrário dos mecanismos convencionais de formação de carbonatos, as interações sólido-gás induzidas por ESD nas atividades de poeira marciana são independentes da água líquida", disse Fu.

Os processos eletroquímicos resultantes das atividades de poeira podem remover quantidades significativas de gás CO2 da atmosfera marciana e armazená-lo em escalas de tempo geológicas. O CO2 atmosférico em Marte parece ter se solidificado como carbonatos pelo menos desde o início da Amazônia até o presente. “Esses novos resultados empolgantes aumentam a evidência crescente de que o CO2 atmosférico é solidificado como carbonatos pelo menos desde o início da Amazônia até o presente em Marte”. Wu disse. A quantidade total de CO2 sequestrado pelas atividades de poeira marciana na era da Amazônia foi estimada com base no rendimento de carbonato de experimentos ESD, que possivelmente converteu ~ 0,56 mbar de CO2 em carbonato pelas atividades de poeira marciana nos últimos 3,0 Ga.

As atividades de poeira de Marte ocorrem com frequência no atual Marte. Eles duram muito tempo e cobrem grandes áreas de Marte. Este estudo demonstra ainda que as interações químicas ativas ainda estão em andamento em Mar entre a superfície e a atmosfera. As atividades de poeira de Marte desempenham um papel fundamental na evolução da atmosfera de Marte e nos ciclos de carbono/cloro no atual Marte.

Formação de carbonato de gás sólido durante eventos de poeira em Marte, National Science Review (acesso aberto)

astrobiologia

Co-fundador da SpaceRef, membro do Explorers Club, ex-NASA, Away Teams, jornalista, espaço e astrobiologia, escalador inativo.