Descobriments Clau i Implicacions Científiques

El rover Curiosity ha identificat en sediments del cràter Gale evidències clares de la presència d’un cicle del carboni actiu en el passat de Mart, a través de la detecció de siderita (FeCO₃) en diversos estrats. Aquesta troballa obre la porta a nous escenaris sobre l’evolució atmosfèrica i geoquímica del planeta vermell.

Principals Descobriments

• Siderita com a registre de CO₂ antic: Les mostres perforades a les localitzacions Tapo Caparo, Ubajara i Sequoia mostren abundàncies de siderita d’entre 4,8 % i 10,5 %, indicant una font aquosa reduïda rica en ferro i amb capacitat d’interaccionar amb CO₂ atmosfèric.
• Evaporació com a mecanisme clau: L’estratigrafia i la seqüència mineralògica indiquen que la precipitació de carbonats i sulfurats va ser impulsada per processos d’evaporació en un sistema lacustre tancat.
• Cicle parcial del carboni a Mart: S’evidencia que part del CO₂ segrestat es va alliberar posteriorment per diàgenesi, completant un bucle de reciclatge de carboni —un procés que reflecteix una dinàmica geoquímica complexa.
• Estimació de CO₂ segrestat global: Si els estrats sulfurats arreu del planeta són similars als de Gale, podrien haver segrestat entre 2,6 i 36 mbar de CO₂, amb implicacions directes per a l'estabilitat d’aigua líquida a Mart antic.

Metodologia Detallada

1. Caracterització estratigràfica: S’analitzà una secció de 89 m de sediments amb transicions entre entorns lacustres i eòlics, indicant canvis ambientals i hidrològics.
2. Obtenció de mostres: Es realitzaren trepants en quatre ubicacions estratègiques, cada una representant diferents nivells dins de la Formació Mirador.
3. Identificació mineralògica (CheMin): L’ús de difracció de raigs X revelà presència de siderita gairebé pura i altres minerals associats com sulfurats de calci i magnesi.
4. Confirmació química (SAM-EGA): L’anàlisi tèrmica dels gasos alliberats per combustió confirmà la presència de carbonats amb puresa elevada, basant-se en les temperatures de descomposició de CO₂.
5. Modelització geoquímica: Es modelaren condicions de pH, PCO₂ i alcalinitat per determinar l’estabilitat de la siderita, destacant la importància de medis reduïts i àcids neutralitzats.
6. Evaporació com a força impulsora: Mitjançant la teoria de les divisions químiques, es demostrà que la siderita va precipitar abans que altres minerals evaporítics, esgotant l’alcalinitat i impedint la formació de calcita o magnesita.
7. Anàlisi orbital (ChemCam): Confirmació remota de l’homogeneïtat química dels estrats, suggerint un procés de formació regionalment extens.
8. Extrapolació global: La comparació amb dades orbitals permet extrapolar la presència de carbonats i sulfurats a gran escala, estimant la possible quantitat de CO₂ que s’hi podria haver emmagatzemat.
9. Diàgenesi i reciclatge de CO₂: L’absència de siderita en certes mostres, acompanyada de presència d’òxids de ferro, indica que fluids posteriors, probablement àcids i oxidants, van dissoldre parcialment la siderita, retornant CO₂ a l’atmosfera.

Implicacions per a la Recerca Marciana

• Clima antic: La presència de siderita en aquests contextos implica condicions climàtiques passades més càlides i amb una atmosfera més densa, que podrien haver permès la presència sostinguda d’aigua líquida.
• Geocicles actius: Aquest estudi suggereix que Mart va tenir un cicle geoquímic actiu amb intercanvi de carboni entre l’atmosfera i la litosfera, similar però més limitat que el de la Terra.
• Recerca d’habitabilitat: Els processos observats impliquen que Mart podria haver tingut zones subsuperficials estables durant períodes prolongats, amb condicions favorables per a vida microbiana.
• Futur de l’exploració: Els mètodes utilitzats serveixen com a model per a futures missions robòtiques i tripulades en la cerca de biosignes i l’avaluació dels recursos utilitzables in situ.

Font: Tutolo et al., Science 388, 292–297 (18 abril 2025)