Tecnologia Científica

Perseverana§a buscara¡ sinais de vida em Marte
O mais recente rover marciano da NASA conduzira¡ uma onda de descobertas empolgantes quando pousar no Planeta Vermelho - e possivelmente alterar a compreensão dos cientistas sobre o azul de onde ele élana§ado.
Por Lara Streiff - 22/07/2020

Apesar de uma pandemia global e alguns atrasos técnicos, o Mars Rover 2020 da NASA - apropriadamente chamado de Perseverana§a - estãoprogramado para ser lana§ado neste vera£o (atualmente previsto para 30 de julho) em um empreendimento inovador. Viajar da Terra para Marte émelhor quando os planetas orbitam mais pra³ximos um do outro, fornecendo apenas uma janela estreita de oportunidade (rover trocadilhos) entre meados de julho e meados de agosto para iniciar a jornada. Seu sucesso seráa salva de abertura em uma ambiciosa sanãrie de missaµes destinadas a trazer amostras de crosta marciana a  Terra pela primeira vez para estudo.

Kurt Hickman
O Mars Rover 2020 da NASA - chamado de Perseverana§a - estãoprogramado para
ser lana§ado neste vera£o em um empreendimento inovador.

"Os rovers são os mais pra³ximos que podemos encontrar de um gea³logo em Marte no momento, então qualquer novo dado érealmente valioso", disse Mathieu Lapa´tre, professor assistente de ciências geola³gicas da Escola de Ciências da Terra, Energia e Ciências Ambientais de Stanford (Stanford). Terra) que pesquisa os processos geola³gicos que moldam assuperfÍcies planeta¡rias. “Toda vez que temos um vea­culo espacial como este, uma onda de descobertas segue. a‰ um momento muito emocionante. ”

Os estudiosos de Stanford tem uma longa história de contribuição para as missaµes espaciais da NASA - incluindo o design de tecnologias enviadas ao Espaço, orientação e controle de naves espaciais. Essa tradição continua com esta última missão em Marte. Por exemplo, Marco Pavone, ex-tecna³logo de pesquisa do Laborata³rio de Propulsão a Jato da NASA (JPL), ajudou a desenvolver algoritmos para otimizar a seleção de pontos de aterrissagem em Marte - no caso de Perseverance, um antigo local de impacto de meteoritos conhecido como Cratera Jezero, ou o delta de Jezero.

"Se este fosse um mundo perfeito, os seres humanos chegara£o a Marte em 2033", disse Hubbard. "Isso parece estar distante no futuro, mas estãoliteralmente ao virar da esquina em termos de missão espacial."


Embora a NASA tenha um hista³rico impressionante de pousos em Marte, Pavone adverte contra a subestimação da aventura pela frente. "A aterrissagem em Marte éum tremendo desafio", disse Pavone, professor associado de aerona¡utica e astrona¡utica e diretor do Laborata³rio de Sistemas Auta´nomos de Stanford. "Mesmo que tenhamos feito isso com sucesso no passado, certamente não éum acordo."

Com base na história das missaµes de Marte

Perseverana§a éo quinto vea­culo espacial de Marte da NASA, seguindo Curiosity, Opportunity, Spirit, e o vea­culo espacial original de Marte, Sojourner, nomeado para o ativista dos direitos civis Sojourner Truth. O primeiro vea­culo espacial pioneiro chegou a Marte em 1997 equipado com poucos instrumentos e capaz de se aventurar a cerca de 10 metros do seu vea­culo terrestre, o Pathfinder. "Mas o principal requisito para demonstrar a mobilidade em outro planeta foi atendido", disse Scott Hubbard, professor adjunto de aerona¡utica e astrona¡utica em Stanford; Hubbard foi o primeiro diretor do programa de Marte na sede da NASA, onde ganhou o apelido de "Mars Czar".

Cada rover desde Sojourner foi enviado para Marte com instrumentos mais sofisticados, capacidades expandidas e objetivos mais ambiciosos. A curiosidade precedeu diretamente a Perseverana§a e tem mais em comum, incluindo o tamanho - que éaproximadamente o de um pequeno SUV. "Para economizar dinheiro, era necessa¡rio que o rover Perseverance fosse quase uma duplicata do Curiosity, sempre que possí­vel, usando pea§as que sobraram", disse Hubbard, que também foi autor de Exploring Mars: Chronicles from a Decade of Discovery.

A perseverana§a continuara¡ de onde parou o Curiosity. Apa³s o pouso em fevereiro de 2021, o rover percorrera¡ o planeta por pelo menos um ano em Marte, o que éaproximadamente igual a dois anos na Terra. Seu conjunto de ferramentas inclui um novo mecanismo de perfuração e armazenamento para extrair e armazenar em cache aproximadamente 30 amostras de rochas. Esta éa função mais cra­tica do rover, de acordo com Hubbard, porque o plano érecuperar essas amostras com um futuro "buscar rover", atira¡-las na a³rbita marciana e eventualmente devolvê-las a  Terra, onde sera£o analisadas quanto a "impressaµes digitais da vida". . ” "O retorno dessas amostras a  Terra éo 'santo graal' da ciência de Marte háquase 50 anos", disse Hubbard.

Quando as rochas marcianas estiverem na Terra, elas sera£o colocadas em quarentena por segurança e, em seguida, submetidas a uma bateria de testes e medições que não podem ser executadas em Marte. "Com o Curiosity, estamos procurando ambientes habita¡veis ​​e moléculas orga¢nicas", disse Lapa´tre. "Mas sem trazer as amostras de volta a  Terra, érealmente difa­cil dizer com certeza se o que descobrimos foi biogaªnico - formado por algo que estava vivo - ou abiogaªnico, significando que as moléculas orga¢nicas não estãorelacionadas de forma alguma a  vida."

Tem sido um longo caminho para chegar a esse ponto. Quando o Programa de Exploração de Marte estava sendo revivido pela equipe de Hubbard no ini­cio dos anos 2000, após duas falhas na missão, ele acreditava que os requisitos cienta­ficos, de engenharia e tecnologia de uma missão de retorno de amostra eram assustadores demais para serem enfrentados. “Vinte anos depois, o conjunto de missaµes, orbitadores e vea­culos espaciais que saa­ram de nosso esfora§o de re-planejamento produziram uma riqueza de conhecimentos sobre o Planeta Vermelho”, disse Hubbard, “incluindo a capacidade de agora selecionar o site tão importante para uma amostra de retorno ".

Localização, localização, localização: Escolhendo o local de pouso certo

Agentes imobilia¡rios dira£o que o valor de uma propriedade tem mais a ver com localização do que qualquer outra coisa; um local de pouso não émuito diferente. Pavone descreve o processo de seleção do local como encontrando o “ponto ideal” nasuperfÍcie do planeta que atinge um equila­brio entre o potencial cienta­fico e os riscos para o vea­culo espacial.

"Este local de pouso especa­fico foi escolhido por causa de sua promessa em termos de potencial astrobiola³gico", disse Lapa´tre. “Na minha opinia£o, foi muito bem escolhido. Quer encontremos evidaªncias para a vida antiga ou não, estou convencido de que aprenderemos muito sobre o ambiente antigo em Marte. ”

A Cratera Jezero já foi um lago formado por um rio antigo que enche uma cratera de impacto de meteoros. “a‰ um a³timo lugar para procurar evidaªncias de vida”, disse Lapa´tre, “porque, como o Nilo ou o Mississippi, esse rio provavelmente pegou sedimentos e quaisquer formas de vida que possam ter existido ao longo de seu curso e os concentrou em um lugar."

A localização de Jezero também émais antiga que os locais anteriores de pouso de vea­culos espaciais - algo em torno de 3,7 bilhaµes de anos, quando os cientistas acreditam que Marte pode ter sido habita¡vel. Qualquer vida em Marte na anãpoca consistiria em organismos unicelulares simples como micróbios. Portanto, os cientistas devem procurar biomarcadores - pedaço s de moléculas orga¢nicas ou indicadores químicos - que esses seres vivos poderiam ter deixado para trás nasuperfÍcie rochosa, em vez de ossos ou fa³sseis.

Outra vantagem deste site éque ele poderia permitir aos cientistas testar a hipa³tese de que organismos antigos em Marte viviam no subsolo. "Esta cratera perfurou asuperfÍcie de Marte para expor rochas antigas", disse Janice Bishop, cientista saªnior do Instituto SETI e aluna de Stanford. Bishop utiliza sensoriamento remoto para estudar rochas nasuperfÍcie do Planeta Vermelho para obter informações sobre o passado aqua¡tico de Marte, então essa missão éde particular interesse, pois o local de pouso selecionado apresenta um antigo delta do rio. "Espera-se que a perseverana§a revele segredos sobre o ini­cio da história da águaem Marte", acrescentou Bishop.

Como Marte, a Terra ficou desprovida de grandes organismos durante a maior parte de sua história, de modo que seus processos geola³gicos não foram afetados pela vida macrosca³pica. No entanto, asuperfÍcie da Terra éconstantemente reciclada atravanãs da mudança conta­nua de placas do tamanho de continentes; esse processo éconhecido como tecta´nica de placas e não ocorre em Marte. "Muitos de nosestamos super empolgados com a forma como essas informações podem melhorar nossa compreensão da Terra antes que houvesse vida", disse Lapa´tre. "Definitivamente vou usar os dados da missão no meu programa de pesquisa e pedir aos alunos de doutorado que combinem dados do vea­culo espacial e do orbitador para responder a perguntas sobre a história geola³gica de Marte."

As informações colhidas no rio antigo que uma vez foi esvaziado na cratera Jezero podem mudar a maneira como os cientistas pensam sobre como os rios se formam e se ligam aos ciclos de carbono e clima globais - não apenas em Marte, mas também na Terra e em outros planetas.

Testando novas tecnologias em Marte

A perseverana§a também abrira¡ novos caminhos tecnola³gicos nesta missão. "Continuando com a tradição de usar cada missão de Marte como uma plataforma de teste tecnologiica para novas capacidades futuras, o rover trara¡ um helica³ptero muito pequeno de quatro libras", disse Hubbard. Apelidado de engenhosidade, o helica³ptero seráo primeiro vea­culo voador em outro planeta e tera¡ que navegar nas noites frias e nos canãus cheios de poeira de Marte enquanto estiver operando em uma atmosfera 100 vezes mais fina que a da Terra.

"O pra³prio Sojourner era uma demonstração de tecnologia para provar a mobilidade com rodas em Marte", disse Pavone. "Quem sabe o que poderemos fazer daqui a 20 anos depois que provarmos que podemos pilotar helica³pteros em Marte?"

Dezenove ca¢meras de alta resolução no rover 2020 devem fornecer imagens sem precedentes dasuperfÍcie marciana, bem como o processo de pouso. A perseverana§a também éequipada com um instrumento chamado Moxie, que testara¡ o potencial de converter a fina atmosfera de Marte em oxigaªnio para futuros exploradores humanos.

"Se este fosse um mundo perfeito, os seres humanos chegara£o a Marte em 2033", disse Hubbard. "Isso parece estar distante no futuro, mas estãoliteralmente ao virar da esquina em termos de missão espacial."

 

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