Uma sonda espacial passou por uma lua marciana para dar uma olhada no seu interior

0
132
Uma imagem de Fobos obtida pela Mars Express em 2010. (Créditos: ESA/DLR/FU Berlin/G. Neukum)

Traduzido por Julio Batista
Original de Michelle Starr para o ScienceAlert

O mistério de longa data sobre a origem das luas marcianas pode estar um passo mais perto de ser resolvido.

Uma sonda espacial chegou a dezenas de quilômetros do maior dos dois satélites irmãos para capturar dados sobre o que está abaixo de sua superfície acidentada e cheia de crateras.

“Se as duas pequenas luas de Marte são asteroides capturados ou feitas de material arrancado de Marte durante uma colisão é uma questão em aberto”, disse o astrônomo Colin Wilson, da Agência Espacial Europeia (ESA). “Sua aparência sugere que elas eram asteroides, mas a maneira como orbitam Marte sugere o contrário.”

Fobos, nomeada em homenagem à antiga divindade grega do medo e do pânico, é a maior das duas luas, com 22,2 quilômetros de diâmetro, e orbita Marte a uma distância média da superfície de cerca de 6.000 quilômetros.

Deimos, em homenagem ao deus grego do pavor e do terror, tem apenas 12,6 quilômetros de diâmetro e tem uma distância orbital média muito maior de cerca de 20.000 quilômetros de Marte.

Ambos são objetos bastante peculiares, bastante diferentes de nosso próprio companheiro em muitos aspectos. Há também algumas diferenças interessantes entre as duas.

Enquanto Deimos está se afastando e pode um dia escapar completamente da órbita de Marte, Fobos está se movendo em direção a Marte em uma órbita decadente que encolhe 1,8 centímetros a cada ano, uma jornada que pode acabar na lua se desfazendo e formando um anel no planeta nos próximos 100 milhões de anos mais ou menos.

Também não está claro de onde elas vieram. Várias linhas de evidência convincentes sugerem que nossa Lua se separou da Terra em uma colisão gigante, mas Marte e suas luas, a milhões de quilômetros de distância, não são tão fáceis de estudar.

Composicionalmente, Fobos e Deimos parecem bastante semelhantes, sugerindo que podem ter vindo da mesma fonte; e essa composição também é semelhante a um grupo de asteroides. Mas elas também têm órbitas organizadas semelhantes que são quase circulares e ficam bem próximas ao equador de Marte, uma característica que não é típica de asteroides capturados.

Uma maneira de procurar respostas é estar próximo e espiar de cima, por assim dizer – para descobrir o que está à espreita sob a superfície das luas. Então, a ESA enviou seu orbitador Mars Express para um sobrevoo de Fobos, voando a cerca de 83 quilômetros do satélite semelhante a uma batata. Para contextualizar, a linha de Karman que separa a atmosfera da Terra do espaço interplanetário fica a cerca de 100 quilômetros de altitude. Um sobrevoo a apenas 83 quilômetros está próximo.

“Não sabíamos se isso era possível”, disse o controlador de voo da Mars Express, Simon Wood, da ESA. “A equipe testou algumas variações diferentes do software, com os ajustes finais e bem-sucedidos feitos na espaçonave apenas algumas horas antes do sobrevoo”.

Dados obtidos pelo MARSIS durante o sobrevoo de Fobos em setembro de 2022. Tradução da imagem: sobrevoo de Fobos observado pelo MARSIS na órbita 23653 (Phobos flyby observed by MARSIS in the orbit 23653), exibição única de eco(s) (single echo(e) display), reflexão de superfície (surface reflection), possível reflexão de subsubperfície (possible sub-surface reflection), direção do voo (flight direction), possíveis reflexões de subsubperfície (possible sub-surface reflections), distância ao longo do percurso (along-track distance), profundidade aproximada (approximate depth), área das possíveis reflexões de subsubperfície (area of possible sub-surface reflections), lacuna técnica de 35 seg (technical gap of 35 sec) e direção do voo (flight direction). (Créditos: ESA)

O sobrevoo em si ocorreu no final de setembro. O objetivo: usar um instrumento chamado Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding (MARSIS, ou Radar Avançado para Sondagem de Subsuperfície e da Ionosfera de Marte, na tradução livre) para sondar abaixo da superfície de Fobos.

Este é um instrumento de radar que envia ondas de rádio de baixa frequência em Marte; a maneira como essas ondas retornam de diferentes materiais abaixo da superfície permite que os cientistas descubram o que pode estar lá.

Foi assim que os cientistas perceberam que pode haver lagos de água líquida (ou depósitos de argila, ou depósitos de rocha vulcânica, ou camadas de rocha e gelo) enterrados sob a calota polar do sul de Marte. Agora, o instrumento está sendo preparado para desmistificar a estrutura interna de Fobos.

“Ainda estamos em um estágio inicial de nossa análise”, disse o astrônomo Andrea Cicchetti, do Instituto Nacional de Astrofísica da Itália, que opera o MARSIS. “Mas já vimos possíveis sinais de assinaturas anteriormente desconhecidas abaixo da superfície da lua. Estamos empolgados em ver o papel que o MARSIS pode desempenhar na resolução do mistério em torno da origem de Fobos.”

Nos próximos anos, a Mars Express fará sobrevoos ainda mais próximos da pequena lua irregular. De 2023 a 2025, a sonda chegará, espera a equipe, a cerca de 40 quilômetros da superfície de Fobos. Isso proporcionará oportunidades para coletar ainda mais dados sobre sua estrutura interna.

Além disso, agências espaciais de todo o mundo estão colaborando na missão Martian Moons eXploration. Este ambicioso projeto visa enviar uma sonda para Fobos e Deimos e estudá-las em detalhes – e coletar uma amostra de Fobos e trazê-la de volta à Terra para análise detalhada.

Talvez então finalmente tenhamos uma resposta sobre o local de nascimento dos dois pequenos excêntricos marcianos.