A seguir, é apresentada a Parte 2 de um trecho do meu novo livro, “Histórias Incríveis do Espaço: Um Olhar nos Bastidores das Missões que Mudam a Nossa Visão do Cosmos”. O livro é uma visão geral de várias missões robóticas da NASA atuais, e este trecho é parte 2 de 3, que será publicado aqui na Space Magazine, do capítulo 2, “Percorrendo Marte com Curiosidade”. Você pode ler a Parte 1 aqui. O livro está disponível em versão impressa ou e-book (Kindle ou Nook) Amazon e Barnes & Noble.
Vivendo em Marte
O pouso ocorreu às 22:30 na Califórnia. A equipe da MSL teve pouco tempo para comemorar, migrando imediatamente para as operações da missão e planejando o primeiro dia de atividade do veículo espacial. A primeira reunião de planejamento da equipe começou às 13 horas da manhã, terminando por volta das 8 horas da manhã. Eles estavam acordados a noite toda, passando um dia de quase 40 horas.
Esse foi um começo difícil da missão para os cientistas e engenheiros que precisavam viver no "Tempo de Marte".
Um dia em Marte é 40 minutos mais longo que o dia da Terra e, nos primeiros 90 dias em Marte - chamados sóis - da missão, toda a equipe trabalhava em turnos o tempo todo para monitorar constantemente o veículo recém-chegado. Operar no mesmo horário diário do rover significava um ciclo de sono / vigília em constante mudança, em que a equipe da MSL alterava seus horários 40 minutos todos os dias para permanecer sincronizados com os horários diurnos e noturnos em Marte. Se os membros da equipe entrassem no trabalho às 9:00 da manhã, no dia seguinte, eles chegariam às 9:40 da manhã, e no dia seguinte às 10:20 da manhã, e assim por diante.
Aqueles que viveram o tempo em Marte dizem que seus corpos se sentem continuamente atrasados. Algumas pessoas dormiam no JPL para não atrapalhar a agenda de suas famílias, outras usavam dois relógios para saberem que horas eram em dois planetas.
Cerca de 350 cientistas de todo o mundo estiveram envolvidos com o MSL e muitos deles permaneceram no JPL pelos primeiros 90 sóis da missão, vivendo em Mars Time.
Mas levou menos de 60 dias terrestres para a equipe anunciar a primeira grande descoberta do Curiosity.
Água Água …
Ashwin Vasavada cresceu na Califórnia e tem boas lembranças de infância de visitar parques estaduais e nacionais no sudoeste dos Estados Unidos com sua família, brincar entre dunas de areia e fazer caminhadas nas montanhas. Agora ele é capaz de fazer as duas coisas em outro planeta, através da Curiosidade. No dia em que visitei Vasavada em seu escritório no JPL, no início de 2016, o rover navegava por um campo de dunas gigantes na base do Monte Sharp, com algumas dunas que se elevavam a 9 metros acima do rover.
"É fascinante ver as dunas fecharem em outro planeta", disse Vasavada. “E quanto mais perto chegamos da montanha, mais fantástica a geologia fica. Muita coisa aconteceu lá, e temos tão pouco entendimento sobre isso ... até agora. ”
No momento em que conversamos, o Curiosity estava se aproximando de quatro anos terrestres em Marte. O veículo espacial agora está estudando aquelas sedutoras camadas sedimentares no Monte. Nítida em mais detalhes. Mas primeiro, ele precisava navegar pelas “Dunas de Bagnold”, que formam uma barreira ao longo do flanco noroeste da montanha. Aqui, o Curiosity está fazendo o que Vasavada chama de “ciência de sobrevôo”, parando brevemente para provar e estudar os grãos de areia das dunas enquanto se move pela área o mais rápido possível.
Agora trabalhando como cientista de projeto principal para a missão, Vasavada desempenha um papel ainda maior na coordenação da missão.
"É um equilíbrio constante de fazer as coisas com rapidez, cuidado e eficiência, além de usar os instrumentos ao máximo", disse ele.
Desde o bem-sucedido desembarque em agosto de 2012, o Curiosity enviou dezenas de milhares de imagens de Marte - de panoramas expansivos a close-ups extremos de rochas e grãos de areia, ajudando a contar a história do passado de Marte.
As imagens que o público parece mais amar são as 'selfies', as fotos que o veículo espacial tira de si sentado em Marte. As selfies não são apenas uma única imagem como a que tiramos com nossos telefones celulares, mas um mosaico criado a partir de dezenas de imagens separadas tiradas com a câmera Mars Hand Lens Imager (MAHLI) no final do braço robótico do veículo espacial. Outros favoritos dos fãs são as fotos que a curiosidade tira da magnífica paisagem marciana, como um turista documentando sua jornada.
Vasavada tem um favorito pessoal único.
"Para mim, a imagem mais significativa do Curiosity realmente não é uma imagem tão boa", disse ele, "mas foi uma de nossas primeiras descobertas, por isso tem um vínculo emocional com ela".
Nos primeiros 50 sóis, o Curiosity tirou fotos do que os geólogos chamam de conglomerados: uma rocha feita de pedras cimentadas. Mas estas não eram pedras comuns - eram pedras usadas pela água corrente. Por acaso, o veículo espacial havia encontrado um leito antigo onde a água corria vigorosamente. Do tamanho de seixos, a equipe de cientistas conseguiu interpretar que a água estava se movendo cerca de 1 metro por segundo, com uma profundidade entre algumas polegadas e vários pés.
"Quando você vê essa foto e se é jardineiro ou geólogo, sabe o que isso significa", disse Vasasvada, excitado. “Na Home Depot, a rocha arredondada para paisagismo é chamada de seixos de rios! Foi emocionante para mim pensar que o veículo espacial estava dirigindo através de um leito de rio. Essa foto realmente trouxe para casa: havia realmente água fluindo aqui há muito tempo, provavelmente entre os tornozelos e os quadris.
Vasavada olhou para baixo. "Ainda me arrepia, só de pensar nisso", disse ele, com sua paixão pela exploração e descoberta visivelmente evidente.
Desde essa descoberta inicial, o Curiosity continuou a encontrar mais evidências relacionadas à água. A equipe fez uma aposta calculada e, em vez de dirigir diretamente para o Monte. Sharp, fez um pequeno desvio para leste, para uma área chamada "Yellowknife Bay".
"A baía de Yellowknife foi algo que vimos com os orbitadores", explicou Vasavada, "e parecia haver um leque de detritos alimentado por um rio - evidência de água corrente no passado antigo".
Aqui, o Curiosity cumpriu um de seus principais objetivos: determinar se a Gale Crater era habitável para formas de vida simples. A resposta foi um retumbante sim. O veículo espacial amostrou duas lajes de pedra com a broca, alimentando porções do tamanho de meio bebê aspirina ao SAM, o laboratório a bordo. O SAM identificou traços de elementos como carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio e mais - os blocos básicos da vida. Também encontrou compostos de enxofre em diferentes formas químicas, uma possível fonte de energia para micróbios.
Os dados coletados pelos outros instrumentos do Curiosity construíram um retrato detalhando como esse site já foi um lago lamacento com água branda - não ácida -. Adicione os ingredientes elementares essenciais para a vida e, há muito tempo, a Baía de Yellowknife seria o local perfeito para os organismos vivos se encontrarem. Embora essa descoberta não signifique necessariamente que haja vida passada ou presente em Marte, ela mostra que os ingredientes crus existiam para a vida começar lá de uma vez, em um ambiente benigno.
"Encontrar o ambiente habitável em Yellowknife Bay foi maravilhoso, porque realmente mostrou a capacidade que nossa missão tem de medir tantas coisas diferentes", disse Vasavada. “Uma imagem maravilhosa veio de riachos que fluíam para um ambiente de lago. Foi exatamente o que fomos enviados para encontrar, mas não achamos que a encontraríamos tão cedo na missão. "
Ainda assim, esse lago poderia ter sido criado por um evento único em apenas centenas de anos. O "jackpot" seria encontrar evidências de água e calor a longo prazo.
Essa descoberta demorou um pouco mais. Mas, pessoalmente, isso significa mais para Vasavada.
O clima de Marte foi um dos primeiros interesses de Vasavada em sua carreira e ele passou anos criando modelos, tentando entender a história antiga de Marte.
“Eu cresci com fotos de Marte da missão Viking”, disse ele, “e pensando nisso como um lugar árido, com rochas vulcânicas irregulares e um monte de areia. Depois, fiz todo esse trabalho teórico sobre o clima de Marte, que rios e oceanos talvez já existissem em Marte, mas não tínhamos evidências reais. ”
É por isso que a descoberta feita pelo Curiosity no final de 2015 é tão emocionante para Vasavada e sua equipe.
"Não vimos apenas os seixos arredondados e os restos do fundo lamacento do lago em Yellowknife Bay, mas ao longo de todo o percurso", disse Vasavada. “Vimos pedras do rio primeiro e depois arenitos inclinados, onde o rio desaguava em lagos. Então, quando chegamos ao Monte. Nítidas, vimos enormes extensões de rocha feitas com o lodo que se estabeleceu nos lagos. ”
A explicação que melhor se ajusta à “morfologia” nesta região - isto é, a configuração e evolução de rochas e formas terrestres - são rios formados em deltas ao esvaziarem em um lago. Provavelmente isso ocorreu de 3,8 a 3,3 bilhões de anos atrás. E os rios liberaram sedimentos que lentamente acumularam as camadas inferiores do Monte. Afiado.
“Meu Deus, estávamos vendo esse sistema completo agora”, explicou Vasavada, “mostrando como toda a baixa centenas de metros do Monte Sharp provavelmente foi depositada por esses sedimentos de rios e lagos. Isso significa que esse evento não levou centenas ou milhares de anos; foram necessários milhões de anos para que lagos e rios estivessem presentes lentamente, milímetro por milímetro, no fundo da montanha. ”
Para isso, Marte também precisava de uma atmosfera mais espessa do que agora e uma composição de gases de efeito estufa que Vasavada disse que ainda não descobriram.
Mas, de alguma forma, mudanças climáticas dramáticas fizeram a água desaparecer e os ventos na cratera esculpiram a montanha na sua forma atual.
O veículo espacial pousou exatamente no lugar certo, porque aqui em uma área havia um registro de grande parte da história ambiental de Marte, incluindo evidências de uma grande mudança no clima do planeta, quando a água que uma vez cobriu Gale Crater com sedimentos secou.
"Tudo isso é um fator significativo agora para o que precisamos explicar sobre o clima inicial de Marte", disse Vasavada. "Você não recebe milhões de anos de mudanças climáticas em um único evento, como um meteoro. Essa descoberta tem amplas implicações para todo o planeta, não apenas para a Gale Crater. ”
Outras descobertas
• Sílica: o veículo espacial fez uma descoberta completamente imprevisível de rochas de sílica de alto teor quando se aproximava do Monte. Afiado. “Isso significa que o restante dos elementos normais que formam as rochas foram arrancados ou que foi adicionada muita sílica extra”, disse Vasavada, “ambos muito interessantes e muito diferentes das rochas que vimos antes. É uma descoberta tão multifacetada e curiosa que vamos demorar um pouco para descobrir isso. "
• Metano em Marte: O metano é geralmente um sinal de atividade envolvendo matéria orgânica - até mesmo potencialmente da vida. Na Terra, cerca de 90% do metano atmosférico é produzido a partir da decomposição da matéria orgânica. Em Marte, o metano foi detectado por outras missões e telescópios ao longo dos anos, mas foi tênue - as leituras pareciam ir e vir e são difíceis de verificar. Em 2014, o espectrômetro a laser ajustável no instrumento SAM observou um aumento de dez vezes no metano ao longo de um período de dois meses. O que causou o aumento breve e repentino? A curiosidade continuará monitorando as leituras de metano e, esperançosamente, fornecerá uma resposta para o debate de décadas.
• Riscos de radiação para exploradores humanos: durante sua viagem a Marte e na superfície, o Curiosity mediu a radiação de alta energia do Sol e do espaço que representa um risco para os astronautas. A NASA usará dados dos dados do Curiosity do instrumento Radiation Assessment Detector (RAD) para projetar missões futuras que sejam seguras para exploradores humanos.
Amanhã: a conclusão deste capítulo, incluindo "Como dirigir um Rover de Marte e" A besta ". A Parte 1 está disponível aqui.
“Histórias incríveis do espaço: um olhar por trás das cenas das missões que mudam nossa visão do cosmos” é publicado pela Page Street Publishing, uma subsidiária da Macmillan.
