Em julho de 2020, o Marte 2020 rover - o mais recente do Programa de Exploração de Marte da NASA - começará sua longa jornada para o Planeta Vermelho. Quente na esteira do Oportunidade e Curiosidade rovers, os Marte 2020 A rover tentará responder a algumas das perguntas mais prementes que temos sobre Marte. A principal delas é se o planeta tinha ou não condições habitáveis no passado e se existia ou não vida microbiana lá.
Para esse fim, o Marte 2020a rover obterá amostras de broca de rocha marciana e as guardará em um cache. As futuras missões tripuladas podem recuperar essas amostras e trazê-las de volta à Terra para análise. No entanto, em um anúncio recente, a NASA indicou que um pedaço de um meteoro marciano acompanhará o Marte 2020 rover de volta a Marte, que será usado para calibrar o scanner a laser altamente precioso do rover.
Esse scanner a laser é conhecido como o ambiente habitável para digitalização com instrumento Raman e Luminescence for Organics and Chemicals (SHERLOC). A resolução do laser é capaz de iluminar até os melhores recursos em amostras de rochas, que podem incluir microorganismos fossilizados. Mas, para conseguir isso, o laser requer um alvo de calibração para que a equipe científica possa ajustar suas configurações.
Normalmente, esses alvos de calibração envolvem pedaços de rocha, metal ou vidro, amostras que são o resultado de uma história geológica complexa. No entanto, ao atender às necessidades de calibração do SHERLOC, os cientistas da JPL tiveram uma idéia bastante inovadora. Por bilhões de anos, Marte sofreu impactos que enviaram pedaços de sua superfície para a órbita. Em alguns casos, essas peças chegaram à Terra na forma de meteoritos, alguns dos quais foram identificados.
Embora esses meteoritos sejam raros e não sejam idênticos às amostras geologicamente diversas, a Marte 2020 rover irá coletar, eles são adequados para a prática de tiro ao alvo. Como Luther Beegle, do JPL, o principal investigador do SHERLOC, disse em recente comunicado à imprensa da NASA:
"Estamos estudando as coisas em uma escala tão fina que pequenos desalinhamentos, causados por mudanças de temperatura ou mesmo pelo veículo espacial pousando na areia, podem exigir que corrijamos nosso objetivo. Ao estudar como o instrumento vê um alvo fixo, podemos entender como ele verá um pedaço da superfície marciana. ”
A este respeito, o Marte 2020 rover está em boa companhia. Por exemplo, Curiosidade usou seu instrumento Chemistry and Camera (ChemCham) - que depende da espectroscopia de ruptura induzida por laser (LIBS) - para determinar as composições elementares de amostras de rocha e solo que obteve. Da mesma forma, o Oportunidade O espectrômetro de emissão térmica em miniatura do rover (Mini-TES) permitiu que esse rover detectasse a composição de rochas à distância.
No entanto, o SHERLOC é único, pois será o primeiro instrumento implantado em Marte a usar Raman e espectroscopia de fluorescência. A espectroscopia Raman consiste em submeter os materiais à luz na faixa visível, próxima ao infravermelho ou ultravioleta e medir como os fótons respondem. Com base em como seus níveis de energia mudam para cima ou para baixo, os cientistas são capazes de determinar a presença de certos elementos.
A espectroscopia de fluorescência depende de lasers ultravioleta para excitar os elétrons em compostos à base de carbono, o que faz com que substâncias químicas conhecidas por se formarem na presença de vida (isto é, bioassinaturas) brilhem. O SHERLOC também fotografará as rochas que estuda, o que permitirá à equipe científica mapear as assinaturas químicas encontradas na superfície de Marte.
Para seus propósitos, a equipe do SHERLOC precisava de uma amostra que fosse sólida o suficiente para suportar as intensas vibrações causadas pelo lançamento e aterrissagem. Eles também precisavam de um que contivesse os produtos químicos certos para testar a sensibilidade do SHERLOC às bioassinaturas. Com a ajuda do Johnson Space Center e do Museu de História Natural de Londres, eles finalmente decidiram uma amostra do meteorito Sayh al Uhaymir 008 (também conhecido como SaU008).
Este meteorito, encontrado em Omã em 1999, era mais resistente que outras amostras e podia ser fatiado sem o restante do lasca do meteorito. Como resultado, o SaU008 será a primeira amostra de meteorito marciano que ajuda os cientistas a procurar sinais passados de vida em Marte. Será também o primeiro meteorito marciano a devolver um pedaço de si ao superfície de Marte - embora tecnicamente não seja o primeiro a ser enviado de volta.
Essa honra é atribuída a Zagami, um meteorito recuperado na Nigéria em 1962, que foi enviado de volta a Marte a bordo do Marte. Mars Global Surveyor (MGS) em 1999. Essa missão terminou em 2007, então esse pedaço tem flutuado em órbita de Marte desde então. Além disso, a equipe por trás Marte 2020O instrumento SuperCam também adicionará um meteorito marciano para seus próprios testes de calibração.
Juntamente com os bits do SaU008, o Marte 2020 carga útil incluirá amostras de materiais avançados. Além de também serem usados para calibrar o SHERLOC, esses materiais serão testados para ver como eles suportam o clima e a radiação marcianos. Se eles forem duros o suficiente para sobreviver na superfície marciana, esses materiais poderão ser usados na fabricação de trajes espaciais, luvas e capacetes para futuros astronautas.
Como Marc Fries, co-investigador do SHERLOC e curador de materiais extraterrestres no Johnson Space Center, colocou:
“O instrumento SHERLOC é uma oportunidade valiosa para se preparar para o voo espacial humano, bem como para realizar investigações científicas fundamentais da superfície marciana. Isso nos fornece uma maneira conveniente de testar material que manterá os futuros astronautas em segurança quando chegarem a Marte. ”
Com todas as missões robóticas enviadas a Marte, a NASA e outras agências espaciais estão trabalhando para o dia em que as botas dos astronautas finalmente pousarão no Planeta Vermelho. Quando a primeira missão tripulada a Marte for realizada (atualmente programada para a década de 2030), eles seguirão os rastros de alguns exploradores robóticos verdadeiramente intrépidos!
