Em julho de 2020, os controladores de Cabo Canaveral acionarão os gigantescos motores de um foguete Atlas V-541. Se bem-sucedida, a missão confirmará que já existiu vida em Marte.
Atualizado em 18 de fevereiro de 2021.
Já houve vida em Marte? Descobriremos em breve.
Na manhã ensolarada e quente de 30 de julho de 2020, Mike Tice observou os controladores do Cabo Canaveral acionarem os enormes motores de um foguete Atlas V-541. Os prédios próximos tremeram. Com uma força de empuxo de 379.600 libras-força, os motores lançaram o veículo de 1,17 milhão de libras ao espaço em uma viagem interplanetária. Se bem-sucedida, a missão confirmará a existência de vida em Marte e ampliará nossa compreensão da Terra e de seu vizinho planetário de coloração peculiar.
Cientistas acreditam que já houve vida em Marte, e que ela pode não ser semelhante à vida que existe na Terra.
A missão Mars 2020 explorará uma região onde o ambiente antigo pode ter sido favorável à vida microbiana. Instrumentos a bordo de um veículo explorador recém-projetado, chamado Perseverance, sondarão as rochas e o solo marcianos em busca de sinais dessas formas de vida.
O ônibus espacial Perseverance pousou em segurança na superfície do planeta na quinta-feira, 18 de fevereiro de 2021, sob uma explosão de aplausos no centro de controle da missão.
A missão também coletará amostras para um possível retorno à Terra em uma missão futura.
Tice, doutor em ciências, é pesquisador associado em geobiologia e geologia sedimentar na Universidade Texas A&M. Ele analisará alguns dos dados enviados da superfície de Marte para responder àquela antiga pergunta sobre a existência de vida no planeta distante.
A carga útil de instrumentos científicos pousará na cratera Jezero, em Marte, com 45 quilômetros de diâmetro, em fevereiro de 2021, após uma viagem de sete meses até o Planeta Vermelho.
Foram necessários cinco anos para selecionar o local, que oferece um terreno geologicamente rico com formações geológicas de até 3,6 bilhões de anos. Os cientistas da missão acreditam que a Cratera Jezero já abrigou um antigo delta de rio. A água e os sedimentos que fluíram para a cratera bilhões de anos atrás podem ter coletado e preservado moléculas orgânicas antigas e outros potenciais indícios de vida microbiana.
A missão poderá responder a questões importantes na evolução planetária e na astrobiologia.
Cientistas acreditam que a Cratera Jezero em Marte já foi lar de um antigo delta de rio.
Os engenheiros do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) na Califórnia projetaram a carga útil da missão, o rover Perseverance. Um laboratório científico sobre rodas, ele foi construído para aprender mais sobre a geologia de Marte. O Perseverance explorará o local de pouso geologicamente diverso, avaliará a habitabilidade antiga, buscará sinais de vida antiga, particularmente em rochas especiais conhecidas por preservar vestígios de vida ao longo do tempo, e demonstrará tecnologia para futuras explorações robóticas e humanas.
O veículo de seis rodas transporta sete instrumentos para analisar as rochas e o solo marcianos, incluindo um espectrômetro Raman para caracterização química, um espectrômetro UV-Visível e um espectrômetro de fluorescência de raios X (XRF) que utiliza a interação dos raios X com os materiais para determinar, de forma não destrutiva, a composição elementar de uma substância.
Os engenheiros do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) na Califórnia projetaram a carga útil da missão, o rover Perseverance. Um laboratório científico sobre rodas, ele foi construído para aprender mais sobre a geologia de Marte.
O Perseverance funcionará por pelo menos um ano marciano, ou "Sol", o que equivale a dois anos terrestres, embora veículos semelhantes usados em missões anteriores tenham superado sua expectativa de vida útil.
Mike Tice, Ph.D., é pesquisador científico associado em geobiologia e geologia sedimentar na Universidade Texas A&M.
Centenas de cientistas, incluindo Tice, operarão o Perseverance, seus equipamentos de laboratório a bordo e analisarão os dados transmitidos de volta à Terra. Ele está entre os 15 a 20 cientistas com diversas especialidades que operam e analisam os dados do espectrômetro micro XRF.
É um esforço global, com membros da equipe em Pasadena, Nova York, Brisbane, Londres, Madri e Boulder, Colorado, onde Tice e sua família moram. A equipe selecionará objetos no antigo leito do lago, posicionará o instrumento e interpretará os dados, cuja transmissão de Marte para a Terra leva até 45 minutos.
“Interesso-me por formas de detetar vida que deixou vestígios geológicos, mas que já não existe”, disse ele sobre o seu trabalho na Terra. “E quanto mais faço isto aqui, mais me concentro em fazer o mesmo em Marte.”
Parte do seu trabalho com o instrumento micro XRF será analisar os dados que a equipe obtém durante a noite, decidir rapidamente se receberam o que precisavam e determinar os próximos passos. As decisões serão tomadas em tempo real.
Os cientistas tentarão compreender quando o lago se formou e como era o ambiente naquela época.
“Sempre vamos nos perguntar se esse antigo lago tinha a composição química adequada para sustentar a vida”, disse ele. “Qual era o pH da água, quais gases estavam dissolvidos na água e coisas do tipo. E então vamos nos perguntar se há alguma evidência de que existiam organismos por ali, aproveitando as fontes de energia disponíveis.”
Missões anteriores utilizaram instrumentos que mediam áreas de cerca de dois centímetros. Isso era suficiente para determinar a composição das rochas.
Mas se você estiver interessado em vestígios de potencial vida microbiana, a micro-XRF fornece informações de composição para correlacionar estruturas e texturas químicas e físicas que estão na escala de milímetros, no máximo.
O instrumento, juntamente com as outras ferramentas do rover, está montado em um braço articulado. Normalmente, em um laboratório, os pesquisadores movem a amostra sob o espectrômetro micro XRF. Mas em Marte, todo o instrumento se moverá sobre os objetos estacionários. Isso representa um desafio em termos de precisão, principalmente devido às flutuações térmicas extremas em Marte e seus efeitos na expansão e contração do braço composto.
Os microrganismos interagem quimicamente com o ambiente de maneiras que o alteram e podem deixar um registro geológico.
"O que realmente faço há anos em minhas pesquisas é usar a microfluorescência de raios X (micro XRF) como uma tecnologia para procurar vestígios sutis de como organismos unicelulares alteraram quimicamente seu ambiente", disse Tice.
“A grande maioria da diversidade entre os seres vivos vem de como cada um processa os materiais quimicamente, ou do que come e respira. De onde obtém a energia para sobreviver e crescer? Respira oxigênio, nitrato, ferrugem ou talvez alguma outra substância mais exótica? Uma das primeiras coisas que você quer saber é o que ele respirava e comia.”
Uma das formas típicas de aparecimento de vestígios como esses é resultado da ação de micróbios que interagem com o ferro. Diferentes microrganismos conseguem obter energia oxidando ou reduzindo o ferro, energia essa que utilizam para crescer e se reproduzir. E quando se oxida ou reduz o ferro, alteram-se os minerais nos quais ele se encontra.
“Uma das coisas mais comuns que faço é procurar evidências de que o ferro se deslocou de maneiras que sejam consistentes com a presença de microrganismos vivendo nele ou no sedimento. E isso aumenta a probabilidade de que havia um organismo vivo ali.”
A microfluorescência de raios X (Micro XRF) desempenha um papel especial nesse contexto.
“O que é realmente interessante em um micro XRF é que ele permite associar esses sinais a formas e rochas, especialmente formas e rochas sedimentares, que fornecem informações sobre como a água ou o ar interagiram com o sedimento.”
Tice e sua equipe esperam encontrar evidências químicas e físicas dos subprodutos desses processos, que, se consideradas em conjunto, indicariam a existência de formas de vida antigas em Marte.
O laboratório de Tice na Universidade Texas A&M em College Station possui um microscópio analítico de fluorescência de raios X HORIBA XGT-7000, que combina observação óptica com análise elementar. De fato, o XGT-7000 é um análogo próximo do PIXL, o dispositivo de mapeamento por fluorescência de raios X que faz parte da carga útil científica da missão Mars 2020.
O mais recente instrumento desta linha, o HORIBA XGT-9000, combina sensibilidade aprimorada e nova tecnologia de imagem com análise de alta velocidade de materiais estranhos em uma única unidade.
Microscópio Analítico de Raios X XGT-9000 da Horiba
Tice acredita que há uma grande chance de que, durante o período em que o Perseverance estiver em operação, sua equipe possa afirmar com segurança se houve ou não vida no antigo lago da Cratera Jezero.
“Vamos contar a vocês que tipo de vida existia, possivelmente como esses organismos sobreviviam e em que escala se encontravam”, disse ele. “Havia muita vida? Se eram microorganismos, eles construíam estruturas relativamente grandes ou estavam simplesmente dispersos?”
Essa pesquisa pode mudar a forma como pensamos sobre nosso vizinho, o Planeta Vermelho.
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