Solo grudento faz Nasa desistir de usar robô escavador em Marte

Ilustração representa a sonda Insight em Marte, com as camadas geológicas apresentadas abaixo. Crédito: IPGP/ Nicolas Sarter

O velho ditado de que “o espaço é um lugar duro para se trabalhar” costuma ser evocado sempre que se perde alguma espaçonave devido a um erro de cálculo, mal funcionamento ou aos efeitos dos ambientes extremos que existem em outros mundos. Mas o vilão que está desafiando a Nasa agora é o aparentemente inofensivo solo marciano.

Em novembro de 2018 a missão InSight, da Nasa, pousou em Marte trazendo consigo instrumentos capazes de gerar, pela primeira vez, uma imagem detalhada das entranhas do planeta. Um dos instrumentos que ela possui é o HP3, sigla em inglês para “Heat, Flow and Physical Properties Package” (algo como “conjunto para medir calor, fluxo e propriedades físicas”, numa tradução livre).

Água em marte: Descoberta de três lagos subterrâneos intriga cientistas

Este instrumento foi projetado para mensurar o quanto do calor interno de Marte está escapando, uma medida essencial para que se possa avaliar quanta “vida geológica” aquele mundo já possuiu no passado, e quanto ainda permanece hoje. Mas o HP3 nunca conseguiu cavar fundo o suficiente no solo para obter leituras adequadas. Depois de dois anos de tentativas nobres, mas fúteis, a Nasa oficialmente jogou a toalha na semana passada.

“Não havia garantia de sucesso”, diz Tilman Spohn, pesquisador do German Aerospace Center, que é pesquisador líder do HP3 da InSight. “ Mas é um pouco difícil aceitar que este é o fim”.

Não há dúvida de que, quando os instrumentos da InSight encerrarem suas atividades, os cientistas terão adquirido uma compreensão inédita sobre o estado, o tamanho e a composição do interior de Marte. Porém, o fracasso do HP3 significa que o quadro geral será mais confuso do que muitos esperavam. E agora que o foco da Nasa vai passar da geofísica de outros planetas para a coleta e o retorno de amostras de rochas primitivas da superfície, as dúvidas sobre como se dá a atividade no interior dos planetas rochosos podem continuar sem resposta por mais uma geração.

Para iniciar suas operações científicas, a perfuratriz de 40 centímetros da HP3, carinhosamente apelidada de “toupeira”, precisava cavar apenas três metros no solo. Os geólogos suspeitavam que o solo marciano fosse semelhante à areia comum. Mas, por garantia, a toupeira foi testada também em tipos de solos mais complicados. “Na verdade, estávamos bastante otimistas de que funcionaria em Marte”, diz Spohn. Em vez disso, quando os cientistas tentaram cavar e falharam, tudo que podiam fazer era indagar “por que essa maldita coisa não penetra?”, diz Spohn. Mesmo depois que braço robótico de movimentação da sonda foi utilizado para reorganizar o solo e empurrar a toupeira para baixo, a exploração continuou bloqueada.

Pode parecer bizarro que algo tão simples como o solo possa se tornar um problema, mas na verdade esse sempre foi um fator de desgaste para os estudiosos da geofísica de outros mundos. Sondas de calor semelhantes foram implantadas na Lua, no início dos anos 1970. “Quando se fala com os astronautas das missões Apollo, eles dizem que implantar as sondas de calor, ter que perfurar, foi a coisa mais difícil que fizeram”, diz Lauren Jozwiak, geóloga planetária do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins. Naquela época, o solo lunar bloqueava a broca. No caso da toupeira, o solo de Marte se mostrou estranhamente adesivo, o que impediu que o dispositivo obtivesse atrito suficiente para cavar.

“Marte nos surpreendeu com este solo”, diz Paul Byrne, cientista planetário da North Carolina State University, que não é afiliado à missão InSight. Por isso, “ainda não sabemos qual a quantidade de calor que chega do interior profundo de Marte para a superfície”.

Esta é uma informação importante. A forma como um planeta perde calor pode moldar profundamente sua superfície, governando desde o vulcanismo, que expele lava e altera a atmosfera, até as elevações tectônicas que erguem altas montanhas e esculpem bacias profundas. Quanto mais rápido um planeta perde seu calor interno — que remonta ao seu período de formação inicial, assim como a energia térmica que é gerada pelo decaimento dos elementos radioativos — mais cedo a atividade geológica do planeta cessará. Sem os dados do HP3, é difícil dizer se o interior marciano está quente ou frio, ou com que rapidez ele esfriou nos últimos 4,5 bilhões de anos.

O sismômetro de monitoramento de tremores InSight e outros instrumentos estão funcionando como planejado, e devem continuar coletando dados por pelo menos mais dois anos. Isso significa que os cientistas planetários não deverão ficar totalmente no escuro quanto à questão do calor interno do planeta. Por exemplo, os cientistas estão tentando usar medições de sismômetros para estimar o fluxo de calor através das camadas geológicas superiores. Mas Spohn diz que a técnica produzirá resultados muito menos precisos do que as leituras que poderiam ser obtidas uma toupeira totalmente enterrada.

Obter uma medição precisa do fluxo de calor em um lugar onde se conhece bem a espessura local da crosta – como é o caso da zona onde pousou a InSight – é uma condição muito valiosa, diz Sue Smrekar, geofísica planetária do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA e vice-líder de pesquisa da InSight. Sem esses dados, é difícil dizer quanto material radioativo Marte possui, e se a preponderância desses elementos capazes de gerar calor está na crosta ou no manto subjacente.

Possui estas informações ajudaria os cientistas a desvendar vários quebra-cabeças importantes sobre a região onde está o módulo InSight. Batizado de Elysium Planitia, o local abriga alguns dos depósitos vulcânicos mais recentes de Marte. Ainda hoje, a região de Cerberus Fossae, uma série de fendas profundas em forma de fenda cerca de 1.600 quilômetros a leste de InSight, registra a ocorrência de “martemotos”, nome dado a tremores de solo. Alguns são tectônicos, mas outros podem ser ocasionados pelo magma movendo-se nas profundezas.

Os cientistas estão ansiosos para saber se Marte, onde ainda não observada qualquer erupção, pode ser capaz de apresentar alguma atividade vulcânica hoje. Se o magma ainda existir abaixo de Cerberus Fossae (ou mesmo se as profundezas da região já não possuírem mais magma, mas ainda estiverem suficientemente aquecidas), qualquer água subterrânea lá poderia prover um ambiente semelhante ao que, na Terra, costuma nutrir a vida microbiana. Porém, a existência de vulcanismo hoje é uma questão em aberto. “Determinar o fluxo de calor no local de pouso do InSight, bem próximo, teria sido um ponto de partida muito importante”, diz Smrekar.

Nosso conhecimento sobre as camadas geológicas de Marte também será menor. Todos os instrumentos do InSight proporcionam certas janelas de observação para o subsolo, mas eles foram “projetados para funcionar em conjunto”, diz Jozwiak. As ondas sísmicas fornecem informações sobre os locais, estruturas e composições da crosta, manto e núcleo. O fluxo de calor do planeta é afetado pelas mesmas variáveis, portanto, pode ser usado para interrogar os dados do sismômetro e vice-versa. A perda da toupeira significa que os cientistas agora não têm uma maneira independente de determinar as propriedades do subsolo marciano.

Sem dúvida, é lamentável que todo o esforço despendido com o instrumento tenha se revelado inútil. No entanto, ser ambicioso e tentar alcançar novos objetivos, tais como medir a temperatura interna de outro planeta, é o propósito da exploração espacial. “Às vezes nós falhamos”, diz Smrekar. Mas “se fizéssemos apenas coisas que sabíamos que poderíamos realizar, seria chato”.

Robin George Andrews

Postado em 23 de janeiro de 2021