A perseverança das pesquisas astronômicas

Por Maria Clara Rodrigues Gonçalves*

Spacial rovers (astromóveis, em tradução literal) são veículos projetados para a exploração espacial. Dirigidos por espaçonaves e computadores, são usados para estudar terrenos fora da Terra, ou até mesmo para o transporte de astronautas no solo do astro.

O funcionamento de um spacial rover se baseia em conceitos estudados em quatro campos da física: a cinemática, a ondulatória, a eletricidade e o magnetismo. Utilizando princípios da cinemática, o veículo consegue calcular por onde passar e se movimentar autonomamente, com velocidade e aceleração determinadas, desviando de obstáculos e localizando amostras. A ondulatória permite identificar amostras através da topografia e temperatura do local detectado, além de ser o método usado no envio de dados para satélites em órbita, através de suas antenas. Já a eletricidade e o magnetismo são empregados na construção e no funcionamento da bateria, que usa fenômenos químicos para gerar energia - por exemplo, o plutônio, elemento instável que libera energia na forma de calor à medida em que decai - e das rodas, que são conectadas por imãs.

O primeiro rover a ser projetado e lançado com sucesso foi o Lunokhod 1, da União das Repúblicas Socialistas Soviéticas (URSS), com destino à Lua, onde estudou as características da superfície e mediu a radiação cósmica lunar - raios de alta energia constituídos de núcleos atômicos e de movimento com velocidade próxima à da luz, gerando mutações em código genético de seres vivos, induzindo campo magnético e criando partículas menores.

Ele foi desativado após um ano de pesquisas lunares. E, apenas 40 anos depois, foi localizado  por uma sonda da NASA. Em virtude da localização privilegiada do rover e de um refletor específico que leva a bordo, cientistas querem ligá-lo novamente para que possa ser usado para testar a Teoria da Relatividade de Einstein. Os testes para a reabilitação começaram em 2013. Porém, ainda não foi possível realmente ressuscitá-lo, uma vez que o robô tem centímetros de diâmetro e está há quilômetros de distância da mira inicial.

Veículo em Marte: Perseverança

Recentemente, o rover que tem tomado destaque nas notícias é um marciano chamado “Perseverance” (perseverança, em tradução literal). Desenvolvido pela NASA com dados do seu antecessor no planeta vermelho, “Curiosity” (Curiosidade), o Perseverance contém aparelhos especializados para buscar por rastros de vida na história marciana, como o Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemical (“Digitalizador de ambientes habitáveis com ramam e luminescência para compostos químicos e orgânicos”). Ou seja, que identifica se houve vida no planeta em algum momento.

Essa tecnologia cumpre sua função através do reconhecimento de marcas em rochas e terrenos pela espectroscopia ‘Raman’ - uma técnica de detecção luminosa (velocidade e frequência) para alcançar dados químicos e de composição de materiais orgânicos - e emissão de luz submetida à radiação para a análise de estruturas rochosas e de moléculas químicas.

Além disso, o rover Perseverance tem três antenas que conseguem estabelecer conexões com os satélites ao redor de Marte, como a de Frequência Ultra-Alta (UHF) - que é a comunicação não direta do Perseverance com a Terra (leva de cinco a quinze minutos para a mensagem chegar até o planeta Terra).

O robô tem rodas de alumínio cobertas com presilhas para uma melhor tração e cobertura de titânio para apoio elástico na locomoção. Além disso, possui uma carcaça térmica feita com fibra de carbono e fenólicos para permitir que Perseverance resista a temperaturas de mais de 1000°C e outras diversas tecnologias desenvolvidas para qualificar e aprimorar suas descobertas e pesquisas espaciais.

O veículo foi enviado para Marte em julho de 2020 para investigar a astrobiologia, geologia e história do planeta vermelho. O Perseverance chegou no planeta em fevereiro de 2021 com a missão de enviar imagens do solo, detectar mudanças de órbita e coletar evidências de que há ou houve vida - através da análise de moléculas de carbono e outros compostos orgânicos, que podem se arranjar de maneira a desenvolver vida.

A ideia é que as amostras recolhidas pelo rover sejam estudadas quando uma missão tripulada for até o planeta buscá-las. Ele pousou na cratera de Jezero, - uma bacia rica em argilas que podem ter íons oxigenados, possíveis rastros da presença de bactérias redutoras em algum período da história marciana, e que, há 3,7 milhões de anos, teria passado um rio e, assim, criado um lugar propício para buscar indícios de vida.

Durante junho de 2023, o Perseverance esteve em busca de um conglomerado menos quebradiço de rochas sedimentares no Emerald Lake, uma bacia próxima à cratera Jezero, pois tais compostos podem conter informações geológicas e ambientais sobre a história de Marte.

Através da verificação do tamanho do grão, da circunferência das rochas e da composição geral das rochas, há a observação dos processos erosivos, do potencial hidrogeniônico (pH) e do estado de neutralização dos fluidos que preencheram o espaço entre os clastos (fragmentos de rochas sedimentares) depois de serem depositados no local da cratera, milhares de anos atrás.

Além disso, com essas rochas, uma ferramenta paleomagnética usada por geocronologistas para datar eventos de magnetização no passado e remagnetização no presente pode ser utilizada: o “teste conglomerado”. Ao uso de tal instrumento, seria possível observar quando um possível núcleo marciano teria se solidificado, fazendo com que o campo magnético fosse desligado e, com isso, a manutenção de uma atmosfera para habitabilidade fosse corrompida. Embora Marte não apresente possibilidade de ter um campo magnético estruturado, indícios mostram que partes da crosta foram magnetizadas localmente por ventos solares e correntes elétricas de atrito, o que indica movimentação atmosférica.

É por causa da cratera Jezero e das pesquisas recentes de geofísica em Emerald Lake que Perseverance vem ganhando notícias. De acordo com a revista Nature, os sensores instalados no Perseverance -  como o SHERLOC-  detectaram, nas formações Máaz e Seitah (regiões de Jezero), sinais de moléculas orgânicas com o maior nível de complexidade (na análise de transporte, composição e formação) e variedade (na observação de origens geológicas) já identificados por um rover.

Estas composições foram encontradas presas em cristais de sulfato que tiveram interação com água em algum momento da história marciana. Isso demonstra que o planeta vermelho já  teve um ciclo de carbono mais duradouro do que se estimava, e que pode existir a chance de que as origens de parte do amostrado de rochas e sedimentos seja biológica.

É importante frisar que ainda não houve descoberta de vida em Marte! Entretanto, descobertas como essas e realizações científicas avançando de tal maneira devem ser sempre celebradas e divulgadas pela comunidade. Desde o primeiro rover (Lunokhod I) até o último que se têm atividade (Perseverance), muitas conquistas científicas vêm sendo publicadas e explorações espaciais têm se tornado mais eficientes. O Perseverance vem fazendo um ótimo trabalho, e, cada vez mais, atingindo  os objetivos e metas que foi designado a cumprir.