A busca por vida fora da Terra é um dos principais impulsionadores da exploração espacial. É por isso que a descoberta de minerais argilosos em Marte, há quase duas décadas, continua a cativar cientistas de todo o mundo. A formação de argila está ligada à interação das rochas com a água e pode nos contar sobre a habitabilidade passada de Marte e, portanto, sobre a possibilidade de vida extraterrestre.
Os geólogos planetários ocidentais Livio Tornabene e Gordon Osinski estão liderando uma equipe internacional para entender melhor como as argilas se formaram em Marte. Apoiados por uma bolsa de três anos da Agência Espacial Canadense (CSA) para Voos e Trabalho de Campo para o Avanço da Ciência e Tecnologia (FAST), os pesquisadores fornecerão contribuições importantes para a missão ExoMars 2028 Rosalind Franklin da Agência Espacial Europeia.
Tornabene e Osinski são co-investigadores da câmera PanCam do rover Rosalind Franklin e de um instrumento totalmente novo, o espectrômetro Enfys, batizado em homenagem à palavra galesa para “arco-íris”. O Enfys é um dos muitos instrumentos que serão acoplados ao rover Rosalind Franklin, que irá a Marte em 2028, para ajudar a identificar e determinar a origem dos materiais encontrados na superfície do planeta. PanCam é um conjunto de câmeras panorâmicas que fica a cerca de dois metros acima do rover. Enfys e PanCam trabalharão em sinergia: PanCam é usado para obter informações coloridas e visuais do que está ao redor do rover, enquanto o trabalho de Enfys é informar aos cientistas quais minerais estão presentes.
Uma imagem de design auxiliado por computador (CAD) do espectrômetro Enfys. (Matt Gunn/Universidade de Aberystwyth)
O espectrômetro Enfys, um projeto liderado por Matt Gunn da Universidade de Aberystwyth no País de Gales e Peter Grindrod do Museu de História Natural de Londres, é financiado pela Agência Espacial do Reino Unido. Ele substitui o malfadado Espectrômetro Infravermelho para ExoMars (ISEM), o espectrômetro anteriormente desenvolvido pela Roscosmos (a agência espacial russa). Um espectrômetro é usado para medir comprimentos de onda de radiação eletromagnética (luz) que interagiu com uma amostra de rocha.
Lívio Tornabene
“O objetivo deste projeto é determinar melhor o papel exato que a água desempenhou na formação de minerais argilosos em Marte”, disse Tornabene, professor adjunto de ciências da Terra e cientista pesquisador. “A água em Marte e o seu papel na formação do Planeta Vermelho continuam a ser temas muito debatidos. Existem cenários de formação de argila que não requerem água superficial abundante, através de crateras de impacto, por exemplo, pelo que responder a estas questões é fundamental para determinar as condições iniciais de Marte.”
Para atingir o seu objetivo, a equipa ajudará a testar o espectrómetro Enfys quanto à prontidão da missão, determinando a melhor forma de utilizar os seus dados combinados com imagens PanCam através de uma série de missões analógicas ou simuladas a Marte. A missão simulada será executada em três locais únicos com argila na Terra ao longo de três anos: um local de impacto de meteorito, um local vulcânico e um local de intemperismo sedimentar de superfície – todos proporcionando condições muito diferentes para a formação de argila.
Utilizando o conhecimento adquirido através de testes na Terra, os resultados do projeto serão transmitidos às operações do rover e à ciência, como parte da missão de 2028, informando a equipa científica sobre a melhor forma de utilizar estes dois instrumentos e os seus dados para determinar a origem. da argila encontrada em Marte.
Cada local de campo foi avaliado pelo geólogo planetário treinado no Ocidente e especialista em mineralogia de argila, Matthew Svensson, que co-desenvolveu o conceito para a proposta CSA e agora é co-investigador do projeto.
“Cada missão simulada a Marte será seguida por análises laboratoriais de amostras de rochas argilosas observadas em campo pela PanCam e Enfys”, disse Svensson, ex-pesquisador de pós-doutorado na Western e agora geólogo da Geologic AI. “Essas análises laboratoriais irão validar os dados coletados pelos emuladores durante as missões simuladas, permitir a otimização de futuros testes de campo do Enfys e melhorar a prontidão para explorar a região Oxia Planum de Marte.”
Oxia Planum, localizada perto do equador marciano e contendo depósitos com quase quatro mil milhões de anos, foi escolhida como local de aterragem para a missão do rover ExoMars Rosalind Franklin de 2028 devido à sua segurança e extensas superfícies contendo argila detectadas em órbita. No entanto, as condições exactas da formação de argila em Marte permanecem contestadas, considerando as suas variadas origens geológicas aqui na Terra e noutros corpos planetários.
Gordon (Oz) Osinski
“Os nossos resultados contribuirão para abordar os objetivos do programa ExoMars, que são fundamentais para alcançar o sucesso da missão”, disse Osinski, professor de ciências da Terra. “Este projeto serve para treinar estudantes canadenses em conhecimentos especializados relacionados a missões de exploração planetária, permitindo a participação contínua do Canadá em missões futuras. Também visa fortalecer as parcerias internacionais do Canadá e espera envolver o público na próxima missão do Mars Rover, promovendo mais entusiasmo e interesse na exploração espacial.”
O resultado deste projeto proporcionará à equipe internacional uma melhor compreensão das possíveis condições de formação das argilas Oxia Planum e como podemos melhor caracterizá-las com Enfys e PanCam em Marte.
“Este projeto nos proporcionará uma oportunidade valiosa para testar o Enfys junto com o PanCam para detectar e caracterizar argilas”, disse Gunn, investigador principal do Enfys. “Como o Enfys é uma adição tardia à missão, temos muito trabalho a fazer para aprender a usar o instrumento com o máximo efeito, e este projeto proporcionará uma grande oportunidade para experimentar coisas e contribuir para o desenvolvimento do instrumento , seu pipeline de processamento de dados e os planos de como iremos operá-lo em Marte.”