Portugal - Estudo liderado pela Universidade de Coimbra obtém modelo que possibilita análise da evolução paleoclimática de Marte

Um estudo, realizado por investigadores do Departamento de Ciências da Terra (DCT) da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC), permitiu obter com precisão um modelo que pode possibilitar a análise da evolução paleoclimática de Marte.

Esta investigação, liderada por David Vaz, cientista do Centro de Investigação da Terra e do Espaço da Universidade de Coimbra (CITEUC), pretendia identificar quais os mecanismos responsáveis pela formação de ripples eólicos em Marte, cartografando a uma escala global estas estruturas sedimentares e medindo o seu tamanho, de maneira a testar várias teorias de formação avançadas anteriormente.

«Os ripples são ondulações que se formam em sedimentos por ação de um fluido em movimento. No caso dos ripples eólicos, a ação do vento leva ao transporte de areia o que origina pequenas ondulações na superfície das dunas, algo que todos já viram por exemplo na areia da praia», começa por explicar David Vaz. No caso do planeta Terra, continua, «os ripples são de pequenas dimensões, com espaçamento de cerca de 10 cm. Em Marte, devido às diferentes condições que existem na superfície do planeta, os ripples são muito maiores, com espaçamentos de 2 a 5 metros».

De acordo com o investigador do DCT, com este estudo foi possível concluir que existe uma relação entre o tamanho dos ripples e a pressão atmosférica na superfície do planeta vermelho, tal como previsto por um dos modelos estudados. «Compreender de que forma é que os processos eólicos moldam a superfície de Marte hoje em dia, e em particular, como estes processos variam com a pressão atmosférica permite interpretar e inferir as condições atmosféricas no passado», revela David Vaz.

«Graças aos métodos inovadores desenvolvidos neste trabalho, foi possível analisar com grande precisão uma extensão da superfície de Marte muito superior à de trabalhos anteriores. Estes novos dados permitem resolver algumas das contradições que existiam, possibilitando testar as duas principais hipóteses que procuram explicar a existência de ripples de grandes dimensões nas dunas marcianas», assegura.

Segundo o autor do estudo, os dados e modelos apresentados nesta investigação permitem ainda interpretar o registo sedimentar, podendo vir a ser utilizados para saber quando e como Marte perdeu uma parte significativa da sua atmosfera. «Tal mudança climática fez com que Marte tenha passado de um planeta com água na superfície para um planeta seco, frio e árido», conclui.

O artigo científico “Constraining the mechanisms of aeolian bedform formation on Mars through a global morphometric survey” pode ser consultado aqui. Universidade de Coimbra – Portugal

Internacional - Estudo conclui que nem todos os deltas identificados em Marte são verdadeiros

Um estudo liderado por David Vaz, da Universidade de Coimbra (UC), e Gaetano Di Achille, do Instituto Nacional de Astrofísica de Itália (INAF), apresenta novos dados para o debate sobre as implicações climáticas, hidrogeológicas e astrobiológicas dos depósitos sedimentares deltaicos em Marte.

Nas duas últimas décadas, dezenas de possíveis depósitos sedimentares deltaicos foram identificados na superfície de Marte, tendo a sua formação sido atribuída à existência de antigos lagos e rios marcianos. Esse tipo de depósito sedimentar é considerado uma das principais evidências para sustentar a ideia de que, no passado, Marte apresentava condições climáticas mais favoráveis que permitiram a presença de água líquida no planeta.

No entanto, o estudo agora publicado na revista científica Earth and Planetary Science Letters conclui que não é bem assim, ou seja, uma grande parte dos depósitos anteriormente identificados no planeta vermelho não é de origem deltaica (os deltas formam-se pela acumulação de sedimentos transportados pelos rios), ao contrário do que a comunidade científica defendia. 

A partir de topografia de alta resolução fornecida por imagens de missões espaciais europeias e americanas, os investigadores analisaram 60 depósitos sedimentares de diferentes zonas de Marte e, com surpresa, verificaram que apenas «30 por cento são realmente deltas, ou seja, depósitos associados a ambientes subaquáticos e que consequentemente indicam de facto a existência de lagos e de uma maior quantidade de água. A maioria deles terá uma origem diferente, tendo-se depositado em ambientes principalmente subaéreos, ou seja, existiram menos lagos do que se pensava em Marte», afirma David Vaz, investigador do Centro de Investigação da Terra e do Espaço (CITEUC) da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC).

Estes depósitos sedimentares que não têm origem deltaica «podem ser produto de atividade hidrológica efémera e transitória gerada por mecanismos locais, ligados, por exemplo, a atividade vulcânica, tectónica, impacto de meteoritos ou cometas, que poderiam ter derretido o gelo subterrâneo, gerando fluxos de água», esclarece.

Segundo o investigador do CITEUC, as conclusões deste trabalho são um contributo importante para futuras missões espaciais, pois «são indicadores geomorfológicos importantes para a escolha de locais ideais para missões com objetivos astrobiológicos, sugerindo que muitos dos possíveis lagos anteriormente identificados como tal deveriam ser cuidadosamente reanalisados para excluir a ocorrência de mecanismos locais que geraram atividade hidrogeológica efémera, não necessariamente associada a um clima global favorável à presença estável de água líquida durante longos períodos de tempo».

Por outro lado, sublinha David Vaz, os resultados deste estudo trazem novos elementos para a discussão sobre a evolução climática em Marte, sugerindo que «a formação dos verdadeiros deltas poderá ter sido mais limitada no espaço e no tempo». 

Para caracterizarem os depósitos sedimentares, os investigadores efetuaram um balanço volumétrico entre os sedimentos erodidos (estimando o volume dos vales formados pela ação dos rios no passado) e os volumes depositados nos possíveis deltas. «Esse balanço foi utilizado como indicador para decifrar os mecanismos sedimentares predominantes durante a formação dos depósitos», remata David Vaz. O artigo pode ser consultado aqui. Universidade de Coimbra - Portugal

Estados Unidos da América - Assista à construção do próximo robô que irá a Marte

Assistir construção do robô marciano

Você já pode acompanhar ao vivo o processo de construção e montagem do robô marciano Mars 2020 (Marte 2020), que a NASA planeja enviar ao planeta vermelho no ano que vem.

Uma câmera recém-instalada oferece ao público uma visão do rover à medida que ele toma forma no Laboratório de Propulsão a Jato, em Pasadena, na Califórnia.

É possível ver os engenheiros e técnicos montando e testando todos os equipamentos do robô dentro de uma sala limpa. Os estágios de navegação e descida à superfície já foram montados e testados.

A webcam só mostra vídeo - sem áudio.

O trabalho na sala limpa começa às 9h da manhã no horário de Brasília (8h da manhã no horário de Nova Iorque).

A sala limpa pode estar ou parecer estar vazia quando a atividade de montagem precisa ser transferida para outras instalações ou quando o trabalho sai da vista da câmera para outras partes da sala limpa. Segundo a NASA, a câmera também pode ser desligada periodicamente por problemas técnicos ou de manutenção.

É possível assistir a montagem do robô marciano ao vivo aqui.

Marte 2020

Finalizados a montagem final e os testes, o robô marciano será enviado ao Centro Espacial Kennedy, na Flórida.

O período de lançamento começa em 17 de julho de 2020. Se não houver atrasos, o Marte 2020 chegará a Marte em 18 de fevereiro de 2021.

Além de procurar sinais de antigas condições habitáveis e vida microbiana passada, o robô coletará amostras de rocha e solo, armazenando-as em tubos de amostra na superfície do planeta, para que elas possam ser coletadas por missões futuras para serem trazidas à Terra. In “Inovação Tecnológica” - Brasil

Estados Unidos da América - NASA enviará helicóptero a Marte em 2020

Primeiro helicóptero espacial

Seu nome é "helicóptero de Marte", e o pequeno drone autônomo será enviado a Marte dentro de apenas dois anos, aproveitando a carona da missão Marte 2020.

O pequeno helicóptero é considerado uma missão de alto risco, por seu ineditismo. Afinal, fazer um helicóptero obter sustentação em uma atmosfera tão rarefeita quanto a de Marte não é um desafio trivial. O que conta a favor é que a gravidade de Marte é cerca de 40% menor que a da Terra.

"A altitude recorde para um helicóptero voando aqui na Terra é de cerca de 12.000 metros. A atmosfera de Marte equivale a apenas 1% da atmosfera da Terra, de forma que, quando nosso helicóptero estiver na superfície marciana, ele já estará no equivalente a 30.000 metros de altitude da Terra," disse Mimi Aung, líder do projeto.

Por isso mesmo, o equipamento será enviado como um "adicional" da missão, ou seja, não interferirá com os demais aspectos do robô Marte 2020, que tem entre seus principais objetivos produzir oxigênio em Marte, visando uma futura exploração. A missão também terá um sistema de monitoramento climático mais avançado e vai usar um radar para analisar abaixo da superfície marciana.

O robô Marte 2020 é muito similar ao Curiosity, mas leva uma quantidade menor de instrumentos para deixar espaço para coletar amostras. A expectativa da NASA é que isso poupe trabalho às missões futuras, que poderão simplesmente pegar as amostras no velho rover e trazê-las para a Terra.

Helicóptero de Marte

O desenvolvimento do helicóptero de Marte começou em 2013, quando a NASA se deu conta de que a visão dos robôs, comparável à de um ser humano de pé, limita a escolha de alvos interessantes a serem estudados. Um helicóptero fazendo voos rasantes pode obter um mapa detalhado em alta resolução da região, ajudando a traçar melhor as rotas.

O veículo pesa apenas 1,8 quilograma, tem 60 centímetros de altura, e suas asas duplas contra-rotativas de 1,1 metro de circunferência vão tentar aproveitar a fina atmosfera marciana girando a quase 3.000 rpm - cerca de 10 vezes a rotação das asas móveis de um helicóptero na Terra.

Células solares deverão recarregar as baterias de íons de lítio que alimentam os motores do pequeno drone, que conta ainda com um sistema de aquecimento para manter seus instrumentos na temperatura operacional - a temperatura média em Marte fica por volta dos -60° C.

O helicóptero irá a Marte pendurado na parte inferior do robô Marte 2020, que irá deixá-lo em um lugar seguro e depois se afastar, para que o veículo possa ser posto em funcionamento e mostrar seu valor.

Em seu primeiro voo, o helicóptero fará uma breve subida vertical até 3 metros de altitude, onde ficará por cerca de 30 segundos. A campanha inicial de testes, prevista para durar 30 dias, incluirá cinco voos a distâncias cada vez maiores, até algumas centenas de metros, e durações de até 90 segundos.

"Nós não temos um piloto e a Terra estará a vários minutos-luz de distância, então não há como controlar esta missão em tempo real. Em vez disso, temos uma capacidade autônoma, que será capaz de receber e interpretar comandos e depois voar por conta própria," contou Aung. In “Inovação Tecnológica” - Brasil

Internacional – Cientistas portugueses estudam forma de produzir oxigénio em Marte

Salvação da missão

A ideia de ir a Marte antes de colonizar a Lua anda meio em decadência ultimamente, por isso alguns pesquisadores estão procurando formas de facilitar a ida ao Planeta Vermelho - se for mais simples e mais barato, talvez valha a pena.

Vasco Guerra, da Universidade de Lisboa, em Portugal, faz parte desse time.

Ele lembra que a atmosfera de Marte consiste em nada menos do que 96% de dióxido de carbono.

Embora não seja suficiente para produzir um efeito estufa suficiente para aquecer o planeta, as moléculas de CO2 podem ser quebradas para produzir oxigênio respirável e monóxido de carbono, o precursor de um combustível que poderia significar um "posto de gasolina no planeta vermelho".

Quebra do CO2 com plasma

Guerra e sua equipe calcularam que criar um plasma de dióxido de carbono - uma massa de íons gerada passando uma corrente elétrica através de um gás - pode dividir o CO2 com mais facilidade em Marte do que na Terra porque a pressão atmosférica mais baixa em Marte permite criar plasmas sem as bombas de vácuo ou compressores necessários na Terra.

Além disso, a temperatura de cerca de -60 °C é perfeita para que o plasma quebre mais facilmente um dos laços químicos que mantêm o carbono e o oxigênio firmemente ancorados, ao mesmo tempo impedindo a recombinação do dióxido de carbono.

Por enquanto, tudo é amplamente teórico, mas a equipe afirma que um sistema desse tipo precisará de apenas 150 a 200 Watts por 4 horas a cada dia de 25 horas de Marte para produzir de 8 a 16 quilogramas de oxigênio. "A Estação Espacial Internacional atualmente consome oxigênio na faixa de 2 a 5 quilogramas por dia, então isso seria suficiente para suportar um pequeno assentamento," disse Guerra.

Mais avançado

Como o sistema não exigiria calor ou pressão adicionais, ele poderia ser mais leve do que outras propostas, como o MOXIE (sigla em inglês para Experimento Oxigênio Local em Marte), um sistema que divide dióxido de carbono usando eletrólise e que será testado pelo robô da missão Mars 2020. O MOXIE precisa de temperaturas de 800 °C e compressores.

Os criadores do MOXIE defenderam-se rapidamente do ataque português, afirmando que seu sistema é mais avançado do que o sistema a plasma. "Eles se esqueceram de como o dióxido de carbono é coletado e como o oxigênio é separado dos outros gases. O diabo está nos detalhes," disse Michael Hecht, membro da iniciativa MOXIE.

A palavra agora está de volta com a equipe portuguesa, que ainda está estudando como resolver esses detalhes. In “Inovação Tecnológica” – Brasil com "New Scientist"

Bibliografia:

The case for in situ resource utilisation for oxygen production on Mars by non-equilibrium plasmas

Vasco Guerra, Tiago Silva, Polina Ogloblina, Marija Grofulovic, Loann Terraz, Mário Lino da Silva, Carlos D. Pintassilgo, Luís L. Alves, Olivier Guaitella3

Plasma Sources Science and Technology

Vol.: 26, Number 11

DOI: 10.1088/1361-6595/aa8dcc

Biografia:

 

Vasco Guerra - Sou professor associado da Agregação no Departamento de Física do IST e membro do Grupo de Descarga de Gás e Gases ( GEDG ) do Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear ( IPFN ).

Nasci a 12 de dezembro de 1968, em Torres Vedras, a cerca de 50 km a norte de Lisboa. Graduei-me em Engenharia Física no IST em 1991. Recebi os diplomas de Mestrado e Doutorado em Física pela Universidade Técnica de Lisboa (IST) em 1994 e em 1998, respectivamente.

A minha pesquisa enfoca a modelagem da cinética sem equilíbrio de plasmas moleculares de baixa temperatura. Sou co-autor de mais de 70 trabalhos em revistas internacionais e cerca de 200 comunicações em conferências internacionais. Em 2016, fui premiado com o “European Physical Society William Crookes Plasma Prize", pelo contributo para a modelagem de plasmas moleculares de baixa temperatura.

Atualmente sou Coordenador do Mestrado Integrado em Engenharia de Física do IST e pertenço ao Conselho de Administração da IPFN.