Essa descoberta é fruto de uma pesquisa publicada na Science Advances, liderada por cientistas da Universidade do Texas em Austin.

Aproveitando dados de composições de meteoritos marcianos, a equipe de pesquisa realizou mais de 40 simulações computacionais com diferentes temperaturas, concentrações e química para estimar a quantidade de carbono, nitrogênio e gases sulfídricos que podem ter sido liberados no Marte primitivo.

Em vez das elevadas concentrações de dióxido de enxofre (SO2) que modelos climáticos anteriores de Marte previam, a pesquisa indica que a atividade vulcânica em Marte, há cerca de 3 a 4 bilhões de anos, pode ter gerado altas concentrações de formas de enxofre quimicamente “reduzidas” – que são altamente reativas. Isso inclui sulfeto de sódio (H2S), disulfeto (S2) e possivelmente hexafluoreto de enxofre (SF₆) – um gás de efeito estufa extremamente potente.

Segundo Lucia Bellino, autora principal e aluna de doutorado da Escola de Geociências do UT, esse ambiente marciano singular pode ter sido acolhedor para certas formas de vida.

“A presença de enxofre reduzido pode ter criado um ambiente nebuloso que favoreceu a formação de gases de efeito estufa, como o SF_6, que retêm calor e água líquida,” explicou Bellino. “As espécies de enxofre desgasificadas e as condições redox são encontradas em sistemas hidrotermais na Terra que sustentam diversas formas de vida microbiana.”

Estudos anteriores sobre Marte investigaram como a liberação de gases na superfície, frequentemente por meio de erupções vulcânicas, poderia ter influenciado a atmosfera do planeta. Em contrapartida, este estudo simulou como o enxofre alterou conforme se deslocava por processos geológicos, incluindo como se separou de outros minerais ao ser incorporado nas camadas de magma abaixo da crosta planetária. Isso é fundamental, pois fornece uma noção mais realista do estado químico do gás antes de ser liberado na superfície, onde pode moldar as condições climáticas iniciais de Marte.

A pesquisa também revelou que o enxofre pode ter mudado frequentemente de forma. Enquanto meteoritos marcianos têm altas concentrações de enxofre reduzido, a superfície de Marte contém enxofre quimicamente ligado ao oxigênio.

“Isso indica que o ciclo do enxofre – a transição do enxofre para diferentes formas – pode ter sido um processo predominante em Marte primitivo,” afirmou Bellino.

No ano passado, enquanto a equipe avançava em sua pesquisa, a NASA fez uma descoberta que parece corroborar suas conclusões. O rover Curiosity da NASA quebrou uma rocha e revelou enxofre elemental. Embora Marte seja conhecido por ser rico em minerais sulfúricos, foi a primeira vez que o mineral foi encontrado em forma pura, sem estar ligado ao oxigênio.

“Ficamos muito empolgados ao ver a notícia da NASA e um grande afloramento de enxofre elemental,” disse Chenguang Sun, orientador de Bellino e professor assistente no Departamento de Ciências da Terra e Planetárias da Escola Jackson. “Um dos principais resultados da nossa pesquisa é que, à medida que S2 era emitido, ele precipitaria como enxofre elemental. Quando começamos a trabalhar neste projeto, não havia registros de tais observações.”

À medida que a equipe avança, utilizará suas simulações computacionais para investigar outros processos que seriam essenciais para sustentar a vida em Marte, incluindo a fonte de água em Marte primitivo e se a atividade vulcânica poderia ter proporcionado um grande reservatório de água na superfície do planeta. Eles também buscam entender se as formas reduzidas de enxofre poderiam ter servido como fonte de alimento para micróbios em um clima primitivo que se assemelhava aos sistemas hidrotermais da Terra.

Marte está distante do Sol e, atualmente, é geralmente frio, com uma temperatura média de -62 graus Celsius. Bellino espera que especialistas em modelagem climática possam usar a pesquisa de sua equipe para prever quão quente poderia ter sido o clima inicial de Marte e, se micróbios estivessem presentes, por quanto tempo poderiam ter existido em uma atmosfera mais quente.

A pesquisa foi financiada pelo Centro de Habitabilidade de Sistemas Planetários da Universidade do Texas em Austin, pela Fundação Nacional de Ciências e pela Fundação Heising-Simons.