A sonda InSight da NASA finalmente colocou sua sonda de calor na superfície de Marte. O fluxo de calor e o pacote de propriedades físicas (HP3) foi implantado em 12 de fevereiro, a cerca de um metro do SEIS, o sismômetro de aterrissagem. Em breve começará a abrir caminho no solo marciano.
Se você está começando a se acostumar com feitos como esse, lembre-se de algumas coisas.
A sonda está em Marte, um planeta a mais de 50 milhões de quilômetros de distância e leva cerca de 6 meses para viajar. Uma vez lá, o desembarque teve que passar por um processo perigoso de aterrissagem apenas para chegar intacto à superfície. O local de aterrissagem foi escolhido com cuidado e, para que o operador de aterrissagem estacionário faça o que deve, ele deve permanecer no local de aterrissagem.
Depois vem a parte difícil.
"Dentro de alguns dias, finalmente abriremos caminho usando uma parte do nosso instrumento que chamamos de toupeira".
Tilman Spohn, pesquisador principal HP3, Centro Aeroespacial Alemão.
O Insight teve que examinar cuidadosamente os arredores e decidir o local perfeito para colocar seus instrumentos. Após semanas de exame, ele escolheu esse local exato para o HP3. Depois vem a sonda de calor, que é uma façanha da engenharia em si.
"Essa coisa pesa menos que um par de sapatos, consome menos energia que um roteador Wi-Fi e precisa cavar pelo menos 3 metros em outro planeta", disse Hudson. “Foi preciso muito trabalho para obter uma versão que pudesse produzir dezenas de milhares de golpes de martelo sem se rasgar; algumas versões anteriores falharam antes de chegar a 5 metros, mas a versão que enviamos para Marte provou sua robustez uma e outra vez. ”
Todo o objetivo desse esforço é aprender sobre a estrutura interior de Marte. A sonda de calor e o pacote de propriedades físicas medem a quantidade de calor que sai do centro de Marte. Para fazer isso, ele tem que abrir caminho para o planeta.
"Nossa sonda foi projetada para medir o calor proveniente do interior de Marte", disse a vice-pesquisadora principal da InSight, Sue Smrekar, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, em Pasadena, Califórnia. "É por isso que queremos colocá-lo no subsolo. As mudanças de temperatura na superfície, tanto das estações do ano quanto do ciclo dia-noite, podem adicionar "ruído" aos nossos dados ".
O HP3 precisa ficar pelo menos 3 metros abaixo da superfície para realizar seu trabalho, mas, idealmente, chegaria à marca de 5 metros, sua profundidade máxima. A parte da sonda que faz a penetração é chamada de toupeira, com 40 cm de comprimento. A toupeira para a cada 50 cm (19 polegadas) e mede a condutividade térmica do solo. Mas é preciso esperar dois dias para esfriar antes de medir, porque as marteladas criarão fricção que aquece o solo. Esse calor introduziria ruído nos dados.
Depois de fazer as leituras, a sonda de calor é então aquecida e mais leituras são feitas para testar a condutividade térmica. Então todo o processo é repetido. Nesse ritmo, pode levar duas semanas para chegar à profundidade de 3 metros.
Se a sonda esbarrar em uma rocha antes de atingir os 3 metros, todo o perfil da missão muda. Se tiver menos de 3 metros, levará um ano para filtrar o ruído das leituras de condutividade térmica, porque a sonda não será suficientemente isolada das temperaturas da superfície. É por isso que foi tomado muito cuidado para selecionar um local para a sonda.
"Escolhemos o local de pouso ideal, quase sem pedras na superfície", disse Troy Hudson, do JPL, cientista e engenheiro que ajudou a projetar a HP3. "Isso nos dá motivos para acreditar que não há muitas rochas grandes no subsolo. Mas temos que esperar e ver o que encontraremos no subsolo. "
Outros pousadores já cavaram a superfície de Marte antes, mas o HP3 da InSight superará todos eles. A sonda Viking 1 da NASA caiu 22 cm (8,6 polegadas) para baixo. A sonda Phoenix, prima do InSight, escorregou 18 cm (7 polegadas) para baixo.
"Estamos ansiosos para quebrar alguns recordes em Marte", disse HP3 O pesquisador principal Tilman Spohn, do Centro Aeroespacial Alemão (DLR), que forneceu a sonda de calor para a missão InSight.
Mas os primeiros aterrissadores tinham uma missão diferente: amostrar o solo. De certa forma, é injusto compará-los. Além disso, não deve ser surpresa que nossa tecnologia tenha avançado desde que esses pousadores tiveram seu dia.
Compreender o calor de Marte é essencial para entender como ele e outros planetas rochosos se formam e como a geologia da superfície é moldada. Marte retém o calor de sua formação há cerca de 4 bilhões de anos e o calor também é produzido por decaimento radioativo em seu interior.
"A maior parte da geologia do planeta é resultado do aquecimento", disse Smrekar. “Erupções vulcânicas no passado antigo foram movidas pelo fluxo desse calor, elevando e construindo as montanhas imponentes pelas quais Marte é famoso.”
A maneira como o calor se move através do manto e da crosta marciana determina as características da superfície. Marte é o lar do Olympus Mons, o vulcão mais alto do Sistema Solar. Com quase 25 km de altura, é quase três vezes mais alto que o Monte. Everest. Marte também abriga Tharsus Montes, três vulcões com escudos de 14 a 18 km de altura. Assim como os vulcões da Terra, eles foram criados quando o magma foi forçado a atravessar rachaduras na crosta.
"Queremos saber o que levou o vulcanismo inicial e as mudanças climáticas em Marte", disse Spohn. “Quanto calor Marte começou com? Quanto sobrou para impulsionar seu vulcanismo?
Os cientistas modelaram o interior de Marte de acordo com os melhores dados disponíveis. Mas o HP3 da InSight, e seu instrumento SEIS, responderão a muitas perguntas e esclarecerão nossa compreensão do planeta vermelho.
"Os planetas são como um motor, movido pelo calor que move suas partes internas", disse Smrekar. "Com o HP3, levantaremos o capô do motor de Marte pela primeira vez."
Mas é mais do que apenas Marte. É sobre entender como todos os planetas rochosos se formam. Isso inclui Marte, Terra, luas rochosas e todos os outros planetas rochosos em nosso Sistema Solar e em outros.
Fontes:
- Comunicado à imprensa: o InSight da NASA se prepara para medir a temperatura de Marte
- Press Release: O InSight da NASA possui um termômetro para Marte
- Sonda de calor InSight
