A NASA realmente quer uma missão de retorno de amostra a Marte. Aqui está o que está reservado.

Uma representação artística de uma cápsula cheia de amostras de Marte explodindo da superfície do Planeta Vermelho. (Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech)

Os planos estão se firmando para trazer uma amostra de Marte de volta à Terra em 2031.

Em um webinar conjunto no mês passado pela NASA e a Lockheed Martin, que já participou de missões de retorno de amostra da NASA antes, eu falei sobre a missão de retorno de amostra a Marte e como o rover Perseverance da NASA apoiará esse esforço. A esperança é que, ao trazer um pouco do Planeta Vermelho de volta à Terra, possamos obter mais informações sobre o potencial de Marte para a vida usando instrumentos de laboratório de alta resolução para examinar as rochas marcianas.

A discussão ocorreu poucos dias depois que o governo Biden anunciou sua intenção de alocar fundos discricionários para a missão de amostra, que envolveria uma série de espaçonaves dos EUA e da Europa transportando cuidadosamente pedaços de Marte de volta à Terra.



O primeiro pequeno passo desse esforço acontecerá relativamente em breve em Marte. O Perseverance irá despejar seu primeiro cache de materiais no final de sua missão principal em 2023, disseram os participantes do webinar, e os planejadores da missão já mapearam uma rota potencial que aproveitará ao máximo o ambiente aquático que encheu a cratera de Jezero com materiais potencialmente amigáveis à vida materiais bilhões de anos atrás.

“Lagos, rios e deltas na Terra são ótimos lugares para preservar a vida antiga, então achamos que este é um ótimo lugar – se é que existiu vida antiga em Marte – para poder encontrá-la”, Jennifer Trosper, vice-gerente de projeto da Mars 2020 no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA na Califórnia, disse sobre a localização de Perseverance.

Trosper mostrou um mapa cheio de linhas coloridas, traçando possíveis “rotas transversais” para o rover conforme ele se move de sua área de pouso, evitando algumas dunas de areia no caminho antes de chegar a um delta suspeito. No delta, ele coletará amostras do leito do lago e, em seguida, seguirá para uma parede de cratera próxima, disse Trosper.

Então, será a hora do Perseverance depositar seu cache de amostras em algum lugar. “Temos 43 tubos de amostra a bordo do rover e planejamos fazer um cache inicial no final de nossa missão principal … de 15 ou 20 amostras”, disse ela. “Provavelmente será perto da borda da cratera ou mesmo no delta, e então continuaremos.”

Em 2026, se tudo correr de acordo com o planejado, um módulo de resgate de amostra pousará perto do cache, usando navegação relativa ao terreno. Um fetch rover irá coletar as amostras e colocá-las dentro de um contêiner orbital de amostra, que será então colocado a bordo de um veículo de ascensão de Marte para trazer o precioso pacote até a órbita marciana, observou Trosper.

A corrida de revezamento continuará com o veículo de ascensão de Marte entregando as amostras a um orbitador de retorno à Terra, que fará a viagem de vários meses de volta ao nosso planeta para chegada em 2031. Depois de entrar na atmosfera da Terra, as amostras – cuidadosamente colocadas em quarentena para evitará qualquer contaminação de nosso planeta ou do pacote – acabará chegando ao Johnson Space Center da NASA no Texas, disse Trosper. (Johnson Space Center já contém numerosas amostras de lua Apollo e está bem equipado para proteger coisas espaciais.)

Uma representação artística da cratera de Jezero há muito tempo, quando era um lago e Marte ainda ostentava água líquida em sua superfície. (Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech)

Enquanto a missão de retorno de amostra a Marte é o primeiro esforço para recuperar uma amostra de uma área potencialmente amiga da vida, outras missões retornaram amostras de outros corpos no sistema solar. Humanos e robôs pegaram rochas da lua nas décadas de 1960 e 1970 e as enviaram de volta à Terra, permitindo que os cientistas levantassem a hipótese de que a lua foi formada a partir de uma colisão entre a Terra e um objeto semelhante a Marte bilhões de anos atrás. Estudos mais recentes de amostras da Apollo na década de 2010, usando equipamentos mais avançados, revelaram traços de água dentro de amostras que antes eram consideradas secas.

As naves espaciais também testaram vários cometas e asteróides, e duas missões de retorno de amostra estão acontecendo agora. Os cientistas estão examinando amostras da missão Hayabusa2 do Japão, que pousou no asteróide Ryugu em dezembro. Eles também estão aguardando ansiosamente o retorno da cápsula Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification e Security-Regolith Explorer (OSIRIS-REx) da NASA que conterá pedaços do asteróide Bennu em 2023.

Mas o retorno da amostra de Marte será ainda mais ambicioso, disse David Mitchell, diretor da Diretoria de Engenharia e Tecnologia do Goddard Space Flight Center da NASA em Maryland. “A importância deste programa em relação às missões anteriores de retorno de amostra é que ele requer que várias missões diferentes ocorram em vários pontos no tempo”, disse ele.

Missões anteriores como a Stardust, que retornou uma amostra de um cometa em 2006, mostram o potencial das amostras de Marte a serem examinadas em alta definição, disse o astrônomo Don Brownlee da Universidade de Washington, principal investigador da missão de retorno de amostras de cometa. Tal como aconteceu com as amostras da Apollo anteriores, os cientistas continuam revisando os resultados da missão Stardust conforme o equipamento melhora, disse ele. Um achado posterior em 2014, por exemplo, revelou partículas interestelares na amostra.

Brownlee disse que a Stardust “revolucionou” a compreensão dos cientistas sobre os cometas porque a missão mostrou uma estranha combinação de “gelo e fogo” formando esses corpos gelados. Os materiais rochosos na amostra foram feitos no sistema solar interno em temperaturas de talvez 1.000 a 2.000 graus Fahrenheit (540 a 1.100 graus Celsius). No entanto, os materiais gelados foram feitos em temperaturas tão baixas quanto “10s de graus” acima do zero absoluto, a temperatura mais fria que pode existir, disse ele.

Uma representação artística da nave espacial Stardust da NASA repleta de amostras de cometas em direção à Terra. (Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech)

“Acreditamos que a maioria dos materiais rochosos nos cometas se formaram perto do sol”, disse Brownlee, observando que, ao longo do tempo, os materiais foram ejetados para o Cinturão de Kuiper, a região fora da órbita de Netuno e incluindo a órbita de Plutão, onde a maioria solar cometas do sistema vêm. Ainda mais notável, a maior parte do material rochoso inclui bioassinaturas ou processos biológicos que são indicativos de vida, disse ele.

Essas descobertas não teriam sido possíveis no espaço por causa dos requisitos de potência e massa dos instrumentos, disse Brownlee. “Quer dizer, os maiores instrumentos usados para analisar as amostras de retorno foram os síncrotrons, que podem ser tão grandes quanto um shopping center”, disse ele.

Embora o retorno de amostras de Marte esteja no topo da lista de desejos da NASA, a agência planeja enviar astronautas à Lua para coletar amostras. Mais uma vez Desta vez, será no âmbito do programa Artemis, que pode levar humanos à Lua já em 2024, dependendo de o governo Biden cumprir o prazo estipulado pelo governo anterior.

Quando Artemis for para a frente, um “segundo lugar” para Marte na lista de desejos do cientista-chefe da NASA Jim Green seria ver humanos ou robôs úteis pegando uma amostra de crateras permanentemente sombreadas na lua, onde voláteis como água gelada coletaram mais de 4,5 bilhões de anos desde o início do sistema solar.

“Este será um conjunto de material incrivelmente empolgante que, acredito, nos dirá muito sobre a origem e evolução do sistema Terra-lua”, disse Green durante o webinar.


Publicado em 15/05/2021 20h32

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