quarta-feira, 21 de março de 2012

Exploração de Marte

Introdução
Marte,o planeta mais pesquisado e visitado por missões espaciais não tripuladas,desperta grandes interesses.Há tempo o ser humano busca sinais de vidas inteligentes e ao mesmo tempo microbianas,no mundo ao lado.
Marte é o planeta que mais desperta a curiosidade do ser humano,sendo até hoje o mais visitado por sondas espaciais.Desde a década de 1960,diversas missões não tripuladas enviaram imagens,pousaram em sua superfície e coletaram dados da atmosfera e do solo em busca de vida extraterrestre.Atualmente,no entanto,a procura não é extremamente por organismos complexos,e muito menos por civilizações avançadas,mas por seres vivos microscópicos.
Marcianos,aliás,sempre povoaram o imaginário humano.Em 1877,o astrônomo italiano Giovani Schiaparelli,utilizando modestos instrumentos de observação,descobriu na superfície marciana formas semelhantes a canais.Em 1906,o norte-americano Percival Lowell alimentou a lenda da existência de seres inteligentes ao imaginar que aquelas formações seriam dutos de irrigação artificial.Mais do que isso,as manchas escuras na superfície,que mudavam de coloração de acordo com a época do ano,foram descritas como vegetações que se desenvolviam no calor e se recolhiam com o frio.
Apenas nas décadas seguintes,com o aprimoramento das técnicas de observação e o envio de missões espaciais,é que se chegou a conclusão de que os canais não eram obras de engenharia alienígena e as mancha escuras não estavam relacionadas a vegetação.Para a decepção de muitos,a explicação científica é menos fantasiosa e bem mais simples:a paisagem é decorrente das características do relevo e dos fenômenos atmosféricos.

As primeiras sondas a se aproximarem do planeta vermelho,no final da década de 1960,foram as norte-americanas Mariner 4,6 e 7.Em 1971,uma cápsula da sonsa soviética Marte 3 pousou no planeta.De lá para cá,outras missões espaciais capturaram preciosas informações sobre relevo,atmosfera,composição e estrutura de Marte.
O relevo é bastante diversificado,com imensos vulcões,cânions gigantes,planícies,dunas,crateras,calotas polares e vales.Pode ter sido esculpido por água corrente que teria existido em um passado muito distante.Há,no entanto,pesquisadores que acreditam que o agente modificador do relevo do planeta poderia ter sido a lava vulcânica.
Na superfície são vistas manchas claras e escuras,que mudam constantemente de aparência-a provável explicação para a diferença de coloração são as violentas tempestades de areia que assolam o planeta.As áreas claras constituem cerca de dois terços da superfície e são compostas de rochas vermelhas e porosas.As zonas escuras são cinza-azuladas,que ganham aspecto esverdeado no verão e na primavera.O Hemisfério Note tem duas dessas manchas,originadas pelo vento,que transporta poeira e areia escura.
Nos pólos norte e sul existem calotas de gelo seco.O tamanho delas varia de acordo com as estações,atingido o ápice no inverno e praticamente desaparecendo no verão.Supõe-se que em Marte exista água congelada na região próxima dos pólos e sob a superfície. 



 A exploração de Marte
Marte vem sido sendo explorado por diversas sondas,o planeta vermelho fascinou todos da Terra.Robôs como o da imagem ficam no planeta,recolhendo amostras de solo e fazendo pesquisas.


Marte:O mais visitado
Marte foi o planeta mais explorado por sondas espaciais.Após as visitas realizadas pela Mariner 4 e 9,nas décadas de 1960 e 1970,iniciou-se,a partir de 1996,um processo contínuo de investigação do Planeta Marte.A Mrs Pathfinder foi,até o momento o mais bem -sucedido expedição ao planeta vermelho.
A grande inovação foi a presença de veículos robotizados,capazes de caminhar na superfície marciana para analisar o solo do Planeta.Em 2003,o programa Mars Exploration Rovers enviou dois veículos:O Spirit e o Opportunity,para realizar estudos sobre a minerologia e a história do clima e a água de Marte. 


Ao longo dos tempos,Marte inspirou incontáveis histórias e fantasias,o que levou muitas pessoas a acreditarem que marcianos viveriam no mundo vizinho.O exercício de imaginação,no entanto,foi olimpicamente desfeito quando as primeiras fotografias tiradas in loco mostraram a desoladora paisagem do planeta vermelho.
Em meados da década de 1970,as imagens enviadas pelas sondas espaciais comprovaram não existir qualquer traço de civilização inteligente naquele planeta,embora não tenham sido conclusivas sobre a existência de formas simples de vida,como organismos microscópicos.
Curiosamente,é possível que a primeira forma avançada de vida presente em Marte possa ser justamente a humana.A ideia de construir uma colônia em solo marciano nas próximas décadas,já explorada pela ficção científica em livros e filmes,é levada a sério pelos cientistas.
Como o ambiente em Marte não é adequado à presença humana,a atmosfera é rarefeita,as temperaturas atingem dezenas de graus abaixo de zero e a superfície é varrida por constantes tempestades de areia,pensou-se em projetos ousados para a superação desses obstáculos.Um deles seria interferir diretamente no clima global marciano,ajustando-o para criar condições de vida semelhantes às da Terra.Um outro incluiu a construção de uma gigantesca estufa,que permitiria viver em seu interior.
Ainda que as ideias possam parecer mirabolantes,os cientistas apostam que Marte será a próxima fronteira do homem.Por isso,o planeta tem sido alvo constante de pesquisas e destino de diversas missões não tripuladas.

Recursos das sondas 
Quando a NASA enviou os módulos gêmeos de aterragem Viking a Marte (em inglês) nos anos 70, esses tinham os três componentes básicos de qualquer robô interplanetário:
  • podiam produzir a potência que precisavam para executar suas missões;
  • podiam colher informações com seus sensores; 
  • podiam enviar as informações do sensor para a Terra.
A única coisa que esses módulos de aterragem não podiam fazer era mover-se, embora tivessem braços robóticos que podiam estender-se e escavar o solo.
A NASA resolveu o problema do movimento com a missão Phthfinder,em 1997 (em inglês). Uma pequena sonda (que pesava apenas 11 kg) conseguiu separar-se do módulo de aterragem e percorrer 5 metros para examinar rochas.

Foto cedida pela NASA
Duas gerações de sondas espaciais
Os robôs MERs (Mars exploration rovers, ou veículos de exploração de Marte) são as maiores sondas que já aterrissaram com sucesso em outro planeta. Nesta missão, a NASA projetou os robôs MERs para agirem como geólogos mecânicos. Os instrumentos e equipamentos incluídos nas sondas visam, principalmente, examinar rochas.
As sondas têm os seguintes recursos:
  • podem gerar energia com seus painéis solares e armazená-la em suas baterias;
  • podem tirar fotografias estereoscópicas em cores da paisagem, com um par de câmeras de alta resolução montadas no mastro;
  • também podem fazer leituras térmicas com um espectrômetro separado de emissão térmica que usa o mastro como periscópio.
Foto cedida pela NASA
O mastro da sonda 
  • Os cientistas podem escolher um ponto da paisagem e a sonda vai até ele. As sondas são autônomas - guiam a si mesmas, porque o atraso de tempo para os sinais de rádio percorrerem a distância entre a Terra e Marte é grande demais para permitir que as sondas possam ser controladas por rádio. Três pares de câmeras em preto e branco na frente, na parte de trás e no mastro da sonda permitem que o robô veja suas adjacências e se desvie de obstáculos. As sondas têm seis rodas, com um motor em cada uma delas, para poderem locomover-se.

Foto cedida pela NASA
As rodas da sonda 
  • As sondas podem usar uma broca, montada em um pequeno braço, para perfurar a rocha. Esta broca é conhecida, oficialmente, como ferramenta de abrasão de rochas (RAT).

Imagem cedida pela NASA
Concepção artística de uma das sondas usando a RAT em Marte 









Imagem cedida pela NASA















Imagem cedida pela NASA
  • As sondas têm uma câmera com ampliação, montada no mesmo braço que a broca, que pode ser usada pelos cientistas para examinarem atentamente a estrutura detalhada de uma rocha.
  • As sondas têm um espectrômetro de massa, capaz de determinar a composição de minerais que contêm ferro, nas rochas. Este espectrômetro também é montado no braço.
  • Também no braço encontra-se um espectrômetro de raio-X de partículas alfa, que pode detectar partículas alfa e X-rays liberadas pelo solo e pelas rochas. Essas propriedades também ajudam a determinar a composição das rochas.
  • Em três pontos diferentes da sonda existem magnetos montados. Partículas de poeira contendo ferro aderem aos magnetos, de modo que os cientistas podem observá-las com as câmeras ou analisá-las com os espectrômetros.
  • As sondas podem enviar todos esses dados para a Terra, usando uma de três antenas de rádio diferentes.
Exploração Robotizada
Digamos que os cientistas que estão na Terra escolheram uma rocha e colocaram a sonda perto o bastante para alcançá-la com o braço mecânico.Este artigo da publicação Cornell News (em inglês) - 19 de dezembro de 2003 - descreve o que acontece a seguir:
    Bilhões de anos de exposição ao sol, clima e poeira marciana extremamente fina deram às rochas de Marte uma camada ou "casca" externa dura. O RAT, parte do pacote de instrumentos científicos levados pelas duas sondas de Marte, Spirit e Opportunity, usa uma ferramenta de esmerilhamento robotizada com ponta de diamante, para remover essa camada externa endurecida e revelar uma superfície mais íntegra.
    O acesso ao interior mais puro da rocha é crítico para entendermos a história da geologia de Marte e para respondermos ao que Bartlett descreve como "as grandes indagações" a serem esclarecidas pelas sondas: será que alguma vez já houve água - ou mesmo um ambiente apropriado para a vida - no planeta vermelho?

    Imagem cedida pela NASA
    Essas grandes indagações podem ser respondidas por uma máquina muito pequena: a RAT pesa apenas 68 g e usa menos energia (apenas 30 watts) que a maioria das lâmpadas. Seu tamanho é mais ou menos o de uma lata de refrigerante.
    A RAT ocupa a torre, ou "mão" do braço robotizado da sonda, juntamente com outros instrumentos científicos para análise de rochas, um captador microscópico de imagens e espectrômetros de raio-X de partículas alfa Mossbauer (em inglês). O braço ágil, que tem ombro, cotovelo e pulso como um braço humano, pressiona a RAT contra a superfície da rocha.
    Em apenas duas horas, a roda de esmerilhamento da RAT pode retirar um disco com cerca de duas vezes o diâmetro e espessura de uma moeda pequena de uma superfície rochosa dura. Duas escovas retiram a poeira resultante do buraco para a geração de uma superfície limpa para uma visão em close.
    Depois que a superfície mais pura é exposta, o dispositivo de imagem e os espectrômetros assumem suas tarefas, espiando pela abertura para executarem uma análise detalhada do interior da rocha. Para que os cientistas possam aprender sobre os processos que podem ter desgastado a rocha, a sonda também registra leituras de temperatura e ventos a partir dos três motores da RAT, enquanto eles lixam a camada externa.
Um dia na vida de um astronauta
Durante um dia, cada sonda envia dados de imagens, instrumentos e estado do sistema para a Terra. Os cientistas tomam decisões com base nesses dados e naqueles do dia anterior. Depois, eles enviam comandos para a sonda, durante a janela de três horas de comunicação direta com a antena de alto ganho. A sonda então fica sem comunicação com a Terra por 20 horas, executando os comandos e enviando dados de imagens para os dois satélites próximos. Os comandos da sonda podem dizer-lhe para mover-se na direção de uma nova rocha, esmerilhá-la, analisá-la, tirar fotos ou colher outros dados com outros instrumentos.

Imagem cedida pela NASA
Visão artística de uma sonda executando suas tarefas 
A sonda e os cientistas repetem este padrão durante um período. A perspectivas dos cientistas antes era que as operações continuassem por aproximado de 90 dias, porque a energia da sonda começaria a diminuir.Isso, na verdade, não aconteceu e essas sondas continuam em atividade de 2004 até hoje (setembro de 2008) e com mais uma companheira a sonda Phoenix que você pode conhecer melhor aqui.

EM DESTAQUE 
Vídeo
O vídeo abaixo mostra uma imagem,que parece um ET em Marte sentado.A imagem causou polêmica,e para algumas pessoas é a prova de que não estamos sós.


Este outro vídeo mostra a sonda da NASA sendo lançada para Marte,e até momentos que ela escava rochas,o vídeo é emocionante.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Esta postagem foi verificada pelo Blog.
Postagens verificadas confirmam a identidade do Blog,e possíveis problemas com tradutores,botões,imagens e links.