No vazio frio e vazio além da Terra, a última missão da NASA a Marte está se lançando a 43.000 milhas por hora em direção ao Planeta Vermelho. A missão, Mars 2020, ultrapassou a metade de sua jornada em outubro de 2020 e deve pousar em solo sólido em 18 de fevereiro.
A missão é a primeira parte de um plano audacioso para fazer algo que a humanidade nunca fez antes: trazer um pedaço de outro planeta de volta à Terra. (A NASA recuperou rochas da Lua, mas não é considerada um planeta.) Este plano, conhecido como Mars Sample Return, envolverá três missões ao longo de uma década.
Para Ken Farley, professor de geoquímica da Fundação W. M. Keck da Caltech e cientista do projeto da missão, Marte 2020 é o culminar de anos de sonho e planejamento cuidadoso.
“A ideia de trazer uma amostra de Marte remonta a décadas”, diz ele. “Estamos em uma posição agora em que se tudo correr de acordo com o planejado, as amostras voltarão à Terra em 2031. Isso parece muito tempo, mas isso se tornou uma realidade sempre foi 10 anos antes de eu estar na faculdade. Agora estamos realmente fazendo isso. ”
Assim que a missão chegar com segurança, ela implantará dois veículos: o drone do helicóptero Ingenuity e o rover Perseverance. A engenhosidade testará nossa capacidade de usar aeronaves em um planeta que tem uma atmosfera menos de 1 por cento mais densa que a da Terra. Perseverance estará empenhada em uma tarefa que oferece recompensas potencialmente transformadoras de paradigma: perfurar a superfície rochosa de Marte para investigar a possibilidade de sinais de vida que podem ter existido lá.
De muitas maneiras, o rover Perseverance é muito parecido com as missões rover anteriores que a NASA e o JPL, que a Caltech gerencia para a NASA, enviaram a Marte. Esses rovers anteriores, incluindo Opportunity (2004), Spirit (2004), Sojourner (1997) e Curiosity (2012), foram projetados para fazer medições da atmosfera e da superfície do planeta e transmiti-las de volta para nós. Semelhante em aparência ao Curiosity, mas maior, mais pesado e com um sistema de armazenamento de amostras em vez de um laboratório a bordo, o Perseverance coletará amostras de rochas para prepará-las para seu retorno à Terra.
Ele fará isso na borda da cratera de Jezero, que se acredita ter contido um lago do tamanho do Lago Tahoe quando Marte ainda tinha água líquida em sua superfície há bilhões de anos. Farley diz que uma das principais atrações de Jezero é o delta de um rio bem preservado, uma característica geológica que se forma quando um rio despeja grandes quantidades de sedimentos quando deságua em um lago ou oceano. Na Terra, os deltas de rios são locais produtivos onde a vida floresce, então a ideia é que, se a vida se desenvolveu em qualquer lugar de Marte, também pode ter sido abundante nos próprios deltas do Planeta Vermelho.
“Jezero seria um lugar habitável”, diz Farley. “A vida como a conhecemos poderia ter vivido naquele lago, e a lama de um delta é realmente boa em preservar as bioassinaturas da vida.”
Quando o Perseverance chega a uma área que parece promissora para a equipe de pesquisa, ele obterá uma amostra com uma broca que corta um núcleo em forma de cilindro durante a perfuração da rocha. Esses núcleos são valiosos para os pesquisadores porque fornecem uma visão em corte transversal das camadas e outras características da rocha. O rover perfurará cerca de 40 núcleos do solo, cada um do tamanho de um pedaço de giz, e os selará em tubos de amostra. Em algum momento, o rover os colocará na superfície marciana para recuperação posterior.
“Depois de perfurá-los, fazemos algo que parece loucura: colocamos no chão o que chamamos de cache”, diz Farley. “Nas próximas duas partes do programa, vamos buscá-los e trazê-los de volta.”
O segundo estágio do programa de retorno de amostra lançará um módulo de recuperação de amostra em direção ao planeta vermelho em 2026 ou 2028. Carregado a bordo do módulo de pouso estará um veículo espacial e um foguete chamado Mars Ascent Vehicle. Depois de pousar na cratera de Jezero, o rover recuperará o cache de núcleos deixado por Perseverance e os colocará no foguete. Com os núcleos no lugar, o foguete será lançado da superfície e colocará um recipiente do tamanho de uma bola de basquete contendo as amostras em órbita ao redor de Marte.
A última etapa do retorno da amostra enviará outra espaçonave que fará a mesma longa jornada ao Planeta Vermelho, mas quando chegar, não pousará. Em vez disso, o Earth Return Orbiter irá recuperar o cache orbital de amostras de rochas e voltar para a Terra. A NASA e a Agência Espacial Européia fornecerão, cada uma, componentes para a missão Sample Retrieval Lander e para a missão Earth Return Orbiter, com retorno à Terra planejado para o início de 2030.
É uma longa linha do tempo; O desenvolvimento do Mars 2020 começou em 2013 e as amostras planetárias não serão devolvidas até pelo menos 18 anos depois. Mas, diz Farley, há bons motivos para fazer isso.
“É muito complicado enviar tudo de uma vez”, diz ele. “E faz muito sentido distribuí-lo por vários anos para que a quantidade de dinheiro de que você precisa em um ano não seja muito. Além disso, você precisa de muito talento para inventar e construir as coisas novas a cada parte desta missão necessidades. Ao desenvolvê-los por um longo período, podemos ter engenheiros suficientes para isso. ”
Quais são os benefícios de trazer as rochas marcianas de volta à Terra?
Por um lado, porque as formas de vida que existiam na Terra 3,5 bilhões de anos atrás eram muito mais primitivas do que hoje, não há ossos fósseis para encontrar. Os sinais reveladores dos micróbios que existiam na época, que eram simples e macios, são muito mais difíceis de identificar com segurança do que um pedaço de um dinossauro. São necessários instrumentos muito sensíveis para identificar esses sinais de vida – equipamentos que são simplesmente grandes e pesados demais para serem colocados em um foguete e lançados ao espaço.
“Alguns dos instrumentos que usaremos para testar são tão grandes quanto um carro”, diz Farley. “Você simplesmente não pode voar algo assim, então, se algum dia vamos obter uma história quantitativa de Marte e evidências claras de uma possível vida marciana, temos que trazer amostras de volta. E o ônus da prova para dizer que havia vida em Marte está muito alto. Você tem que ter certeza, e a melhor maneira de termos certeza é examinar essas amostras em laboratórios aqui na Terra. ”
Apesar do fato de que Marte está atualmente muito frio e seco para qualquer forma conhecida de vida existir agora, por motivos de segurança, os núcleos serão armazenados em uma instalação segura até que se possa confirmar que eles não contêm organismos marcianos vivos.
Se tudo der certo, e a NASA trouxer amostras de volta com sucesso, o conhecimento que adquirimos sobre Marte pode ser imenso, diz Farley, e também pode fornecer uma visão sobre nossas próprias origens.
“A vida estava prosperando neste planeta 3,5 bilhões de anos atrás em lagos e mares rasos”, diz ele. “Jezero é um lago raso de 3,5 bilhões de anos em Marte, então qual é a diferença entre esse lago e os antigos lagos e mares da Terra? Existia vida em Jezero? Se você construir um ambiente habitável, a vida sempre aparece? Ou há algo mágico sobre o nosso planeta? ”
“A resposta a esta pergunta é profunda”, acrescenta. “A última década revelou que a galáxia está cheia de bilhões de planetas, e muitos deles provavelmente são habitáveis. Quantos deles abrigaram ou abrigam vida?”
Publicado em 07/02/2021 12h42
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