Missão MAVEN

A missão MAVEN, acrónimo de Mars Atmosphere and Volatile Evolution (Atmosfera marciana e a Evolução volátil), da NASA será lançada em 2013, e estudará as interacções entre as camadas superiores da atmosfera do planeta vermelho e o vento solar. A sonda permitirá responder a uma questão muito importante: como é que as alterações da atmosfera superior influíram sobre a superfície do planeta - a resposta a esta questão irá permitir respostas mais concretas a outras perguntas e ao desenvolvimento da história geológica do planeta. Além disso, o desaparecimento do campo magnético marciano levou à suposta destruição das camadas superiores da atmosfera marciana pelas partículas electricamente carregadas, i.e. vento solar. Explicar o modo e as eventuais alterações de superfície são uma das propriedades desta missão.

Interacção entre o campo electromagnético do planeta (representado a azul) e o vento solar (representado a branco). O Sol encontra-se à esquerda nesta imagem e o vento solar vai destruindo progressivamente as altas camadas atmosféricas à medida que o campo electromagnético do planeta vai enfraquecendo. (Fonte: NASA)

Há Água em Marte

A sonda Phoenix da NASA obteve provas concretas da presença de água em Marte. A água já havia sido detectada por várias sondas espaciais em órbita marciana como a Mars Odyssey mas foi a primeira vez que se detectou água (no estado sólido) e que as propriedades químicas dessa mesma água foram analisadas.

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A Phoenix escavou o subsolo do planeta vermelho a uma profundadidade de vários centímetros, e até à bem pouco tempo, tinha-se especulado sobre a natureza de um pedaço de gelo desenterrado (desenmarciado?) e que havia derretido em tempo real (questão de poucas horas). Apesar de todas as teorias apontarem para gelo de água (e não de dióxido de carbono) foi esta última análise, dentro do laboratório da sonda, que permitiu a confirmação indubitável e constitui uma prova palpável - a primeira do seu tipo - que pela primeira vez na história da Humanidade descobriu-se e analisou-se água noutro astro que não a Terra. Pode parecer singela esta conquista, mas promete dar novo ímpeto à conquista espacial e dos nossos vizinhos cósmicos, particularmente, considera-se como mais um passo conseguido na direcção da colonização do planeta vermelho.

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Sonda Phoenix no círculo polar norte de Marte. (Fonte: NASA)

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A sonda Phoenix encontra-se nas grandes planícies do norte marciano e manter-se-á até ao final do longo verão marciano (as estações em Marte têm o dobro da duração das terrestres). O terreno das planícies polares é plano e com poucas rochas - típico de uma sub-superfície gelada. A sonda ao encontrar-se dentro do círculo polar norte de Marte deixará de receber luminosidade solar com intensidade suficiente para produzir energia. Assim, e com a deposição de neve de dióxido de carbono durante o inverno marciano, a sonda Phoenix não deverá renascer das cinzas, permanecendo coberta durante o inverno boreal e já inoperável no próximo estio.

Água em Marte

A sonda espacial MRO, da NASA (acrónimo de Mars' Reconnaissance Orbiter) analisou a composição química de algumas rochas na superfície marciana. A conclusão veio apoiar e dar mais ênfase às descobertas feitas pela sua parceira em órbita marciana, a Mars Express, da Agência Espacial Europeia. As sondas investigavam a concentração de um tipo de rochas, os filossilicatos que funcionam como prova da existência de água no estado líquido à superfície.

A descoberta centrou-se no hemisfério meridional do planeta e vem reforçar a teoria de que Marte já foi mais quente no passado e que tinha (entre outras) condições essenciais para o desenvolvimento de vida bacteriana. A existência de água no estado líquido, em abundância, e à superfície planetária, remonta ao período entre há 4,6 e 3,8 biliões de anos. Contudo, existem outros períodos cruciais na História da água em Marte, como a formação de vários canais resultantes de cheias diluvianas à cerca de 2,8 biliões de anos.

Possível imagem de Marte com oceanos e com vida vegetal, se as condições que existiram tivessem sido outras. (Fonte: NASA)

Pensa-se que este tipo de rochas também exista no hemisfério setentrional, ajudando a teoria de um grande oceano de água nesse hemisfério. Aliás, a geologia e a cartografia admitem a ideia de água abundante em Marte (em passado longínquo ou mais recente) através do estudo de fenómenos actuais como avalanches em crateras (provocadas por fluídos em movimento), e através do estudo de formações geográficas, características da passagem de água como o delta de um rio ou uma linha de costa.

Possível delta de um rio marciano à beira da cratera Jezero. Podem-se visualizar formações relacionadas com a deposição de sedimentos no delta do rio, exactamente como acontece nos rios terrestres. Cores alteradas para estudar a diferente composição química das rochas na cratera. (Fonte: NASA)

MESSENGER to Mercury

Superfície do planeta Mercúrio tirada pelos instrumentos a bordo da sonda MESSENGER. (Fonte: NASA)

A missão MESSENGER, ao contrário do programa que utilizamos frequentemente no pc, é uma sonda espacial da NASA, que foi enviada para o planeta Mercúrio. O seu acrónimo resulta dos principais objectivos da missão: MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging. A sonda foi lançada do Cape Canaveral por um Boeing Delta II e realizou uma primeira passagem (flyby) sobre o planeta, a 14 de Janeiro deste ano. A próxima passagem será em Outubro e a sonda entrará em órbita definitiva em Setembro de 2009. Neste flyby viajou a cerca de 200 km da superfície do planeta.

Os resultados deste primeiro flybly sobre a superfície de Mercúrio deixaram os cientistas estupefactos: (i) descobriu-se água na exosfera do planeta; (ii) existência de vulcanismo no passado (revelado pela existência de enormes planícies de lava solidificada) e (iii) comprovou-se a existência de um núcleo no estado líquido, prova de que o planeta ainda guarda algum calor residual, ainda resultante dos tempos da formação do sistema solar.

A superfície de Mercúrio nunca antes observada foi revelada pela sonda MESSENGER. Apesar de mostrar parecenças com a Lua o planeta Mercúrio apresenta muitas diferenças mesmo com os restantes planetas terrestres. Uma delas é a existência de uma magnetosfera e de um núcleo de grandes dimensões. Os núcleos dos outros planetas encontram-se correlacionados similarmente com a restante estrutura.

(Fonte: NASA)

A missão tem como principais objectivos a cartografia do planeta, o estudo da magnetosfera e da exosfera bem como a natureza da sua história geológica. Um dos aspectos que mais intriga os cientistas é a existência de um grande núcleo no interior do planeta, cujas dimensões são proporcionalmente exageradas em relação ao resto da sua estrutura. A presença de magnetismo comparável com o terrestre é também motivo de estudo - Mercúrio é único planeta terrestre (além da Terra) que possui uma magnetosfera que desvia o vento solar da superfície do planeta. A sonda também encontra-se equipada para estudar a composição química da superfície de Mercúrio.

A missão terá a duração de um ano. A sonda, antes de orbitar o planeta Mercúrio, necessita de se posicionar. A primeira coisa a ter em conta é a imensa gravidade do Sol e a quantidade de energia dispendida com o trajecto da sonda desde a Terra. Para diminuir a quantidade de energia necessária para a sonda recorreu-se a um sistema de 'catapultas'. Passo a explicar: utilizando a gravidade de um planeta próximo é possível acelerar uma sonda - ou qualquer outro objecto - sem custos de energia. Os astrónomos definem este conceito de impulso gravitacional e é muito utilizado nas sondas que exploram o Sistema Solar. O outro problema reside também na poupança de energia, mas por outra característica: qualquer objecto que se aproxime do Sol sofre uma aceleração da velocidade, exactamente devido à sua gravidade imensa. Como a energia necessária para realizar um 'travão' seria muito elevada - os cientistas recorreram a este sistema de passagens de forma a que a sonda não viage 'directamente', mas sim indirectamente até Mercúrio. O resultado é uma poupança de energia compensada com o impulso gravitacional que torna viável o conceito. Vejamos a próxima imagem.

Trajectória da sonda MESSENGER com as suas passagens pelos planetas Terra, Vénus e Mercúrio, respectivamente. Desde o lançamento da sonda até esta entrar em órbita do planeta Mercúrio decorrerão cerca de 5 anos. (Fonte: NASA)

Todo este sistema é ainda mais complexo porque esta 'assistência de gravidade' cedida pelos três planetas: Terra, Vénus e Mercúrio, permite que a sonda adeque a inclinação, raio e forma da órbita à de Mercúrio, ao mesmo tempo que impede que esta se despenhe contra o Sol ou entre numa órbita caótica.

A sonda após ter sido lançada na Terra sobrevoou o sistema Terra-Lua e Vénus, este último duas vezes. Depois deste primeiro flyby, a sonda entrará em orbita hermesiana (de Mercúrio) a partir de 29 de Setembro de 2009 a manter-se até, pelo menos, 18 de Março de 2011. Mas, antes, irá passar pelo planeta para obter mais um impulso gravitacional. Esse encontro será em Outubro e permitirá aos cientistas observar a restante parte do hemisfério que ainda não fora cartografado. A entrada definitiva da sonda em órbita encontrará o mesmo hemisfério iluminado pela luz do Sol. A sua órbita será elíptica de modo a que a sonda possa estudar os pólos de Mercúrio (os quais pensa-se conter reservatórios de gelo de água).

Bacia de Caloris no planeta Mercúrio. Os cientistas consideravam a possível dimensão da Bacia uma vez que ainda não se encontrava totalmente cartografada. As planícies em Mercúrio diferem dos 'mares' lunares porque possuem muitas crateras entre si, não podendo formar amplas áreas como na Lua. Outra característica do planeta é a presença de cordilheiras formadas pela constrição do mesmo, por consequência do arrefecimento planetário. (Fonte: NASA)

A sonda MESSENGER é a primeira sonda a visitar o planeta desde que a sonda Mariner 10 (também da NASA) o orbitou 3 vezes, entre 1974 e 1975. A sonda cartografou menos de metade da superfície do planeta (cerca de 45%) e deixou muitos mistérios por resolver aos quais os cientistas esperam obter resposta agora. A Agência Espacial Europeia e a JAXA (Agência Espacial Japonesa, Japanese Aerospace Exploration Agency) esperam lançar a sonda BepiColombo em 2012 ou 2013. O consórcio europeu e nipónico espera atingir o seu objectivo em 2019. Mais uma vitória para os americanos e a sua agência espacial.