Os tubos que o Perseverance Rover usará para coletar amostras de Marte

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Perseverance Mars Rover da NASA equipado com tubos de amostra ultra-limpos

Quando o rover Perseverance da NASA pousar em Marte em fevereiro do próximo ano, ele começará sua busca por evidências de vida antiga no planeta. Para fazer isso, o rover irá coletar amostras do solo e rochas marcianas para análise usando seus instrumentos a bordo. Mas há um limite para a ciência que pode ser feita em um veículo espacial do tamanho de um carro pequeno. Para completar uma análise completa, os cientistas precisam retirar essas amostras de Marte e trazê-los de volta à Terra. E isso significa que precisam de ser preservados em tubos que os manterão seguros durante uma viagem de milhões de quilómetros, que pode levar mais de uma década.

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Os tubos de amostra a bordo do Perseverance – 43 no total – têm aproximadamente o tamanho e o formato de um tubo de ensaio, mas são feitos principalmente de titânio em vez de vidro. Isso os torna leves e fortes, e são cobertos por um revestimento especial para protegê-los do calor do sol. E eles tiveram que ser feitos com especificações extremamente exatas para se encaixarem perfeitamente no sistema de análise de amostras do rover.

“Eles têm menos de 15,2 centímetros de comprimento, mas ainda encontramos mais de 60 dimensões diferentes para examinar”, disse a engenheira Cognizant do Tubo de Amostra, Pavlina Karafillis, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, em a postagem no blog. “Devido à complexidade de todos os mecanismos complexos pelos quais eles passarão durante o retorno de amostras de Marte campanha, se qualquer medição estivesse errada na espessura de um fio de cabelo humano, o tubo era considerado inadequado para voo."

Uma bandeja contendo 39 tubos de amostra - cada um protegido por uma bainha dourada - está instalada no rover Perseverance da NASA nesta foto tirada no Centro Espacial Kennedy da agência em 21 de maio de 2020.
Uma bandeja contendo 39 tubos de amostra – cada um protegido por uma bainha dourada – está instalada no rover Perseverance da NASA nesta foto tirada no Centro Espacial Kennedy da agência em 21 de maio de 2020.NASA/JPL-Caltech/KSC

O verdadeiro desafio era manter os tubos limpos. Eles precisam não apenas estar livres da poeira da Terra, mas também de qualquer tipo de contaminante terrestre. Se qualquer tipo de forma de vida ou evidência de uma forma de vida da Terra entrasse nos tubos e fosse então misturada à amostra marciana, isso prejudicaria completamente os resultados de qualquer busca por vida.

“Comparada a Marte, a Terra está repleta de evidências da vida que cobre o nosso planeta”, explicou Ken Farley, cientista do projeto Mars 2020 da Caltech, no post. “Precisávamos remover esses sinais tão completamente que qualquer evidência remanescente pudesse ser detectada e diferenciada com segurança quando essas primeiras amostras fossem devolvidas.”

Isso significa que absolutamente nada deve estar em nenhum dos tubos que foram carregados no Perseverance. “E quando eles disseram ‘nada’, eles estavam falando sério”, disse Ian Clark, engenheiro assistente de sistemas de projeto da missão para limpeza de tubos de amostra no JPL. “Um exemplo: para alcançar o tipo de ciência que a missão procura, precisávamos limitar a quantidade total de compostos orgânicos baseados na Terra numa determinada amostra a menos de 150 nanogramas. Para um conjunto de compostos orgânicos específicos – aqueles que são muito indicativos de vida – estávamos limitados a menos de 15 nanogramas numa amostra.”

Para conseguir isso, a equipe utilizou uma variedade de técnicas de limpeza com múltiplas etapas de descontaminação. “Fizemos toda a nossa montagem em um ambiente de sala hiperlimpa, que é essencialmente uma sala limpa dentro de uma sala limpa”, disse Clark. “Entre as etapas de montagem, os tubos de amostra seriam limpos com jatos de ar filtrado, enxaguados com água deionizada e limpa sonoramente com acetona, álcool isopropílico e outros produtos de limpeza exóticos agentes.”

Finalmente, com todos os 43 tubos prontos, eles foram carregados no veículo espacial. Desses tubos, 38 irão coletar amostras de Marte. Os outros cinco funcionarão como “tubos testemunhas”, fornecendo mais uma camada de proteção contra contaminação por meio da amostragem da atmosfera ao redor de uma coleta de amostra. Se houver quaisquer impurezas ou contaminantes vindos do próprio rover ou das peças da espaçonave, estes serão detectados nos tubos testemunhas e poderão ser permitidos.

O Perseverance deve pousar em Marte e iniciar sua missão de busca por evidências de vida antiga em 18 de fevereiro de 2020. A NASA espera iniciar o processo de coleta de amostras e devolvê-las à Terra no início da década de 2030.

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