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MEGA-ROVER PRONTO PARA PESQUISAR SINAIS DE VIDA EM MARTE
22 de Novembro de 2011

 

A sonda espacial com a forma de um disco voador viaja pelo espaço, disparando os seus motores e expelindo pesos para apontar o seu escudo de calor na direcção da atmosfera de Marte. Assim que diminui de velocidade, o escudo é libertado e, 10 quilómetros acima da superfície, um pára-quedas é aberto. Outros pesos são expelidos, que apontam o radar da nave para o chão que rapidamente se aproxima.

A sonda liberta o seu pára-quedas e a sua concha superior, e dispara motores na direcção do chão, diminuindo ainda mais a sua velocidade para cerca de 3 quilómetros por hora. Pairando a 20 metros da superfície marciana, começa a desenrolar da sua barriga um rover com o tamanho de um Mini Cooper. Suspenso em cabos tal como uma aranha gigante, a carga desce lentamente até à superfície com a ajuda de uma "grua aérea". O Curiosity aterra.

Assim começa a viagem marciana do rover mais recente da NASA, com lançamento previsto para 26 de Novembro. As manobras têm uma coreografia e um timing tão preciso que a sua implementação bem-sucedida parece improvável - especialmente tendo em conta que Marte é o Triângulo das Bermudas do Sistema Solar, condenando ao fracasso dois-terços das missões que o tentam visitar. "Tudo tem que correr conforme planeado," admite John Grotzinger, líder da missão e cientista do Instituto de Tecnologia da Califórnia, em Pasadena, EUA.

A parada não podia estar mais alta. O rover de 2,5 mil milhões de dólares é a missão mais ambiciosa e cara com destino Marte, transportando ferramentas topo de gama com o propósito de revelar se o seu local de aterragem já foi habitável e pesquisar sinais de vida preservados nas suas rochas. É o primeiro rover a ser alimentado pelo decaimento radioactivo do plutónio em vez de energia solar, e vai assim ser capaz de trabalhar continuamente e durante o inverno marciano.

"É um grande passo em frente," afirma Steve Squyres da Universidade de Cornell em Ithaca, Nova Iorque, líder científico dos rovers Spirit e Opportunity, que aterraram em lados opostos do planeta em 2004.

Mas primeiro o Curiosity tem que aterrar em segurança. "Sempre que tentamos aterrar em Marte, ficamos com aquele sentimento de terror," afirma Squyres. Tanto o Spirit como o Opportunity aterraram dentro de airbags e saltaram pela superfície até parar, mas o Curiosity pesa cinco vezes mais e simplesmente furaria os airbags quando do primeiro ressalto. "Desenvolvemos a tecnologia de airbags até ao máximo possível," afirma Squyres. "A grua aérea é uma boa solução para o problema."

O desenvolvimento desta gigantesca missão, que é também conhecida como MSL (Mars Science Laboratory), não foi sempre regular. Problemas de engenharia - incluindo problemas com engrenagens dos motores denominados actuadores - forçaram um atraso de dois anos no lançamento e acrescentaram milhões de dólares ao orçamento, já ele considerável. "Tem sido uma tarefa árdua," admite Jack Mustard da Universidade de Brown em Providence, Rhode Island. "Mas se a NASA for capaz de fazer isto, então demonstra um sistema de aterragem para massas grandes, que será importante para a próxima fase de aterragem em Marte - o envio de amostras para a Terra."

O ballet de movimentos que antecede o desdobramento da grua aérea é também um avanço tecnológico. O inclinar da sonda através da libertação de pesos dá-lhe um maior controlo aerodinâmico, o que permite com que o alvo de aterragem seja uma elipse com apenas 20 km de comprimento - um-sétimo do que foi necessário para o Spirit e para o Opportunity. "Quando temos uma elipse maior, temos que excluir a maioria dos lugares mais interessantes," afirma Grotzinger. Isto é porque alvos maiores provavelmente incluem encostas mais inclinadas ou campos de pedregulhos - terrenos demasiado perigosos para arriscar uma aterragem. "Esta é a primeira vez na história da exploração de Marte onde não temos estes limites de engenharia e onde pudemos realmente debater possíveis locais de aterragem," realça.

Após anos de consideração, o local vencedor emergiu finalmente em Julho passado: a cratera Gale, com 150 quilómetros de diâmetro, perto do equador marciano, cujo chão desce até 5 quilómetros para baixo da superfície em redor. "É um enorme e profundo buraco no chão," afirma Ralph Milliken da Universidade de Notre Dame em Indiana. Bizarramente, um monte de rochas no seu centro sobe quase tanto quanto as paredes da cratera.

Como é que se formou esta estrutura gigantesca? Aqui os cientistas estão divididos, embora todos concordem que a água teve de estar envolvida de algum modo. Isto porque as rochas na base da montanha são constituídas por camadas de argilas e sais de sulfato, e ambos precisam de água para serem formados. As sondas em órbita dataram a formação destas rochas até há cerca de 3,5 mil milhões de anos.

"Se algum lugar em Marte teve um lago, deve ter sido a cratera Gale," afirma David Blake do Centro de Pesquisa Ames da NASA em Moffett Field, Califórnia. Chuva, neve ou água subsuperficial poderão ter enchido a cratera, e as argilas e sulfatos poderão ter ficado para trás quando a água evaporou.

Com o Curiosity, a NASA pretende ir para lá do seu objectivo "seguir a água". Parece que quase todas as semanas os instrumentos a bordo da Mars Reconnaissance Orbiter e da Mars Express enviam para a Terra evidências de água passada e até água presente. Já ninguém duvida que a água tivesse existido no Planeta Vermelho.

"Este tópico está mais que confirmado," afirma Milliken. "Sabemos que houve muita água durante certas partes da história de Marte," acrescenta, referindo-se aos grandes canais e vales escavados no passado do planeta. "Agora temos que tentar compreender quais desses ambientes tinham água durante mais tempo, e quais teriam o pH correcto. Estamos a tentar responder a questões muito mais difíceis - e com muito mais informação."

O Curiosity será capaz de providenciar melhores respostas do que qualquer outra missão. O Spirit e Opportunity conseguiram apenas detectar elementos específicos em rochas, tais como o ferro, ao medir o espectro de luz que reflectiam. O Curiosity irá também fazer este género de estudos, mas de um modo muito melhor: fazendo incidir um laser nas rochas a partir de uma distância de 7 metros e ao estudar o espectro de luz emitido pelo vapor da rocha ionizada. Se avistar elementos de interesse, aproxima-se e usa então uma broca no seu braço robótico para recolher amostras até uma profundidade de 5 centímetros.

Seguidamente desempenha uma tarefa que até agora só foi possível de atingir cá na Terra - identificar minerais específicos, tais como sulfato de ferro ou sulfato de magnésio, em amostras de rocha. A rocha pulverizada será colocada num instrumento denominado CheMin, que dispara raios-X e estuda os padrões de difracção resultantes. Tal como uma impressão digital, cada dos cerca de 7000 minerais da Terra tem uma assinatura de difracção em raios-X única. "O Chemin vai dizer-nos todos os minerais presentes e quais as suas quantidades," afirma Blake, líder científico do instrumento. Isto fornece importantes pistas acerca da temperatura, pressão, acidez e outras condições nas quais os minerais se formaram, acrescenta.

Assim sendo, o CheMin pode revelar se a cratera Gale já teve condições para a vida. A detecção de sinais inequívocos de vida está repleta de dificuldades. Por isso o Curiosity fará o seu melhor para responder à questão ao procurar moléculas orgânicas. Estas moléculas complexas de carbono não assinalam necessariamente vida - flutuam no severo ambiente do espaço interestelar, por exemplo - mas formam os blocos de construção da vida como a conhecemos. Os instrumentos a bordo do rover serão capazes de detectar moléculas orgânicas a concentrações de apenas 40 partes por milhar de milhão. "Não é um sinal directo de vida," afirma Grotzinger, "mas se ela já alguma vez lá esteve, podemos ver compostos orgânicos preservados."

Encontrá-los não será fácil, tal como outras missões já o demonstraram. As moléculas orgânicas devem cair em Marte regularmente dentro de meteoritos, mas mesmo assim não foram encontrados pelas gémeas Viking da NASA em 1976 ou pela sonda Phoenix em 2008. Isto porque são muito fáceis de destruir. A matéria orgânica presa em rochas pode ter sido destruída pela água que corria pela rocha, o que poderá ter quebrado as moléculas orgânicas e produzido dióxido de carbono gasoso. Se as rochas estavam por baixo da superfície, o calor do planeta pode também ter destruído tudo o que era orgânico, e se estivessem à superfície, os raios cósmicos ou os químicos oxidantes poderiam ter decepado os laços moleculares. "A detecção de compostos orgânicos é mais complicada do que descobrir uma agulha num palheiro," afirma Grotzinger.

O Curiosity tem uma melhor probabilidade de sucesso, em parte devido ao seu local de aterragem. Na Terra, as moléculas orgânicas tendem a ficar presas e preservadas em partículas finas. É por isso que a aterragem perto de argilas na base da enorme montanha no meio da cratera Gale é tão promissora.

Pouco tempo após a aterragem, o rover começa a subida do monte. À medida que o faz, também encontrará outras características relacionadas com água onde a vida poderá ter descoberto um santuário, incluindo canais que poderão ter tido água. A diversidade destas características foi um argumento a favor da aterragem na cratera Gale, afirma Grotzinger: "Conseguimos estudar não apenas um, mas outros ambientes potencialmente habitáveis."

A descoberta de qualquer tipo de molécula orgânica conta como um grande sucesso. Mesmo assim, os instrumentos do rover podem fornecer mais pistas de vida, incluindo um conjunto de ferramentas denominado SAM (Sample Analysis at Mars). Este instrumento é de grande interesse para os investigadores que estudam a possibilidade de vida com base em carbono em Marte porque o SAM pode medir a abundância relativa dos isótopos carbono-12 e carbono-13. A vida na Terra prefere usar o isótopo mais leve, por isso "se medirmos mais carbono leve, é pelo menos consistente com a hipótese de que a biologia poderá ter estado envolvida," acrescenta Grotzinger. No entanto, ele avisa que as abundâncias isotópicas naturais em Marte podem ser diferentes das da Terra, o que complicaria a análise.

Além do mais, o SAM irá também investigar a quiralidade das moléculas orgânicas ao procurar pistas da origem de vida. Muitas moléculas têm "versões", e os processos não-biológicos tendem a criá-las em números iguais. "No caso da vida, não temos o mesmo rácio," afirma Michel Cabane, líder do instrumento SAM da Universidade Pierre e Marie Currie em Paris, França. "Se não existir a mesma quantidade de moléculas 'direitas e esquerdas', podemos começar a postular uma fonte biológica."

Para quaisquer micróbios que vivam na cratera Gale, Agosto de 2012 será um mês diferente de todos os outros. As suas vidas calmas serão despedaçadas pela chegada de um disco voador oriundo de outro planeta e por um monstro de seis rodas alimentado a plutónio que viaja pela superfície. Caso existam, para eles será realmente um "encontro de terceiro grau".

Links:

Notícias relacionadas:
Universe Today
YouTube
YouTube - 2
SPACE.com

Cratera Gale:
Wikipedia
Mars Odyssey - Themis

Rover Curiosity (MSL):
NASA
Wikipedia

Rovers marcianos da NASA:
Página oficial
Wikipedia

Marte:
Núcleo de Astronomia do CCVAlg
Wikipedia

 


A concha do rover Curiosity. A parte de baixo é o escudo de calor que estará virado para a atmosfera de Marte durante a sua entrada.
Crédito: NASA/Glenn Benson
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O rover Curiosity.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
(clique na imagem para ver versão maior)


O Curiosity vai aterrar numa superfície lisa dentro da cratera Gale, realçada pela elipse amarela. Dois destinos de grande interesse, desfiladeiros profundos dentro da cratera, estão assinalados pelas setas amarelas.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/ASU/UA
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Comparação entre o Curiosity e os rovers mais pequenos, Spirit (e Opportunity) e o Sojourner.
Crédito: NASA/JPL
(clique na imagem para ver versão maior)

 
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