Quem aterrasse neste momento no Planeta Vermelho encontraria uma paisagem desoladora, enrugada por crateras com o tamanho de países, rasgada por desfiladeiros enormes e pontilhada com vulcões extintos. Marte é um planeta morto. Nada — ou quase nada — indica que tenha vida na atualidade e, a existir, não seria certamente o humanoide verde de olhos amendoados e antenas que nos habituámos a ver nos filmes de ficção científica.

Apesar deste cenário desértico e silencioso, Marte é o destino preferencial da agência espacial norte-americana. Desde os anos 60 que está na lista de viagens da NASA, primeiro com sondas espaciais, depois com orbitadores, a seguir com módulos e, desde 1997, com rovers que se movimentam pela sua superfície. É nos detalhes que Marte se torna interessante para os americanos: parece ter tido água líquida à superfície. Talvez até vida.

É em busca dessa vida que a missão Mars 2020 parte esta quinta-feira do Cabo Canaveral, no estado da Florida, a bordo de um foguetão Atlas V que o levará até ao espaço para iniciar uma viagem de sete meses até Marte. Uma palavra resume todos os objetivos principais da missão: astrobiologia. Perseverance (em português, “Perseverança”), o rover irmão do Curiosity, vai regressar ao passado e descobrir (provavelmente de uma vez por todas) se já houve vida em Marte.

É o que explica Paulo Gil, coordenador da Rede Espaço da Universidade de Lisboa, professor no Instituto Superior Técnico e autor na página de comunicação de ciência Bit2Geek. “Há um grande objetivo que nós temos que é descobrir se existiu vida em Marte. Não é provável que ainda exista, mas pode haver registos de que a vida existiu há muito tempo”, começa por contar ao Observador. Depois, há o objetivo de preparar uma missão tripulada a Marte. É que a missão norte-americana pode ser a primeira a dar passos concretos para que o humano se torne marciano em breve.

Uma visita à página da NASA reservada à missão a Marte deste ano — há outra em desenvolvimento para dentro de dois anos, quando o Planeta Vermelho volta a aproximar-se da Terra — confirma estas ambições e junta outras duas: “caracterizar o clima” e “descrever a geologia” de Marte. Não são objetivos novos, na verdade: repetem outros delineados para os rovers dos últimos tempos.

Desta vez, no entanto, o contexto é diferente: mais tarde ou mais cedo — e mais cedo do que tarde na filosofia americana, tanto governamental como da iniciativa privada — a humanidade há de pisar solo marciano e será com o símbolo da NASA ao peito. Deve acontecer já na próxima década. E, por isso, a ambição em torno do rover Perseverance é diferente: “Há uma razão direta para conhecermos melhor estes aspetos. Vamos a Marte nos tempos mais ou menos próximos e, por isso, convém conhecer melhor as condições que vamos enfrentar”, concretiza o professor do Técnico.

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“Life on Mars?”. Esta missão vai descobrir

Desde os tempos das missões Mariner, nos anos 70, que os cientistas têm em mãos uma grande quantidade de evidências sobre como a água já correu em Marte — e talvez ainda corra, como sugerem os dados recolhidos pela sonda Mars Reconnaissance Orbiter. Os vales e desfiladeiros observados desde então dizem que Marte já teve água. E se já teve água é possível que já tenha tido vida.

Cinquenta anos mais tarde, o rover Perseverance vai em busca dela numa cratera com cerca de 49 quilómetros de diâmetro e a meio caminho dos locais de aterragem da missão Curiosity e Opportunity. Chama-se Jezero, o que em muita das línguas eslavas — como na República Checa ou Croácia, por exemplo — significa “lago”. “É um lugar promissor para encontrar moléculas orgânicas, indícios de vida. Caiu ali algum meteoro que fez uma mossa e, pelas características do local, parecia haver ali água”, descreve Paulo Gil.

Em março de 2015, os investigadores da Universidade de Brown descreveram como a Jezero havia albergado há 3,5 mil milhões de anos um sistema de lagos que enchia a cratera de água de tempos a tempos através de dois canais, cada um deles com um delta — tudo características que ainda são visíveis no local e que já foram estudados através das sondas e orbitadores em Marte.

Acontece que, cá em Terra, seja em blocos de gelo subterrâneos ou oásis no meio do deserto, onde há água costuma haver alguma forma de vida, mesmo que seja microscópica. Se em Marte também for assim, é provável que a vida já tenha existido no Planeta Vermelho. Por isso é que a missão do Perseverance será a primeira projetada para farejar por sinais de vida microbiana no passado. Já sabemos que Marte chegou a ser habitável. Resta saber se foi mesmo habitado.

Para isso, o Perseverance procurará por bioassinaturas, isto é, substâncias que indiquem a existência de vida num determinado local. No caso de Marte falamos, por exemplo, do carbono, explica Pedro Lima, professor no Técnico e investigador no Instituto de Sistemas e Robótica, autor na plataforma Bit2Geek e coordenador de equipa vencedora de uma challenge de robôs de combate a incêndios na competição MBZIRC2020, que teve lugar em Abu Dhabi este ano: “Muitas vezes há carbonatos que ficam no solo e que resultaram de interações anteriores entre dióxido de carbono e água. Alguns organismos na Terra deixam ficar esses traços presentes. Como as sondas detetaram a existência deste tipo de carbonatos, há uma possibilidade de ser um bom sítio para obter amostras que encontrem microfósseis”.

Segundo Pedro Lima, para detetar esses compostos, o rover Perseverance vai guardar uma amostra de solo marciano recolhido no interior da cratera Jezero. Depois, em duas missões posteriores, outro objeto espacial encarregar-se-á de pegar nessa amostra e trazê-la até à Terra para ser analisada por cá. É um casamento perfeito entre os objetivos científicos e os tecnológicos: descobrir os segredos de Marte com tecnologia de ponta nunca antes utilizada. “Do ponto de vista científico tem objetivos mais concretos sobre a habitabilidade de Marte, mas do ponto de vista da tecnologia tem aspetos interessantes. Apesar de ser parecido ao Curiosity, tem instrumentos novos”, resume Pedro Lima.

Um pequeno passo para a missão tripulada a Marte

Enquanto olha para o passado marciano, a missão dos Estados Unidos também abrirá portas para o plano mais ambicioso que a agência espacial traçou para os próximos tempos: cumprir a primeira missão tripulada ao Planeta Vermelho. A ideia da NASA é concretizar este plano já na próxima década e, por isso, precisa de começar já a testar tecnologia que permita aos humanos sobreviver durante longos períodos no planeta.

Uma dessas tecnologias chama-se Ingenuity (em português, “ingenuidade”) e é, segundo Paulo Gil, “uma demonstração claramente a pensar em missões futuras”: “Esta missão está muito articulada com uma estratégia de levar humanos a Marte e de utilizar missões para fazer uma parte do trabalho”, descreve o coordenador da Rede do Espaço ao Observador.

O Ingenuity pode abrir caminho para isso mesmo. É um pequeno helicóptero em forma de paralelepípedo em que o maior lado tem o comprimento de um palmo, pernas e duas hélices que giram em sentido contrário. A bordo tem duas ou três câmaras que tiram fotografias da superfície de Marte — um mecanismo que pode vir a ser útil para auxiliar a permanência de astronautas em Marte.

A funcionar, será a primeira vez que uma equipa de engenheiras coloca alguma coisa a voar num outro planeta. E será qualquer coisa próxima de um milagre também: “Vamos ter peças móveis numa atmosfera muito rarefeita, portanto é necessário gerir a energia e o calor. O calor transmite-se muitas vezes por condução pelo ar e não há muito ar para conduzir o calor”, começa por descrever Paulo Gil.

O grande problema está precisamente na atmosfera marciana: “Vai ser equivalente a voar em altitudes muito grandes na Terra nas quais normalmente os helicópteros não conseguem operar”, compara Pedro Lima. Os objetos que voam à custa de hélices — como os helicópteros e drones — fazem-no empurrando ar para baixo obrigando o helicóptero a andar para cima. Quanto mais ar se atira para baixo, mais fácil é manter o objeto no ar. Como a atmosfera em Marte é muito rarefeita (tem um volume equivalente a 1% da atmosfera da Terra), é preciso gerar uma velocidade muito grande nas hélices para que o objeto se mantenha no ar.

No caso do Ingenuity, isso será concretizado ao fazer com que as hélices girem a um ritmo incrivelmente alto — 1.200 rotações por minuto para um voo só durará até 90 segundos: “A gravidade é muito menor, por isso não precisaria de tanta energia para subir. Mas não compensa de todo o facto de a atmosfera ser muito pouco densa. O que acontece é que os técnicos tiveram de encontrar formas de ter motores que façam com que as hélices girem muito mais depressa e que deem muito mais energia para que o helicóptero possa elevar-se e voar”, descreveu Pedro Lima.

A outra demonstração de tecnologia, desta vez a bordo do rover Perseverance, é uma máquina que utiliza o dióxido de carbono que domina a atmosfera de Marte para produzir o oxigénio essencial para a vida humana. É o Moxie (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), uma máquina com 17 quilogramas que deverá produzir 10 gramas de O₂ por hora e, um dia, permitir aos humanos respirar em Marte.

Mas não só: “Com este oxigénio pode criar-se combustível que permita aos astronautas regressar à Terra”, acrescenta Pedro Lima. “Há imensos desafios numa viagem a Marte e o maior deles todos deve ser garantir que os astronautas podem regressar. O oxigénio pode ser usado para produzir esse combustível, mas ainda há muitos obstáculos pela frente”.

Um deles é, claro, o problema do tempo, recorda Paulo Gil: “Tipicamente queremos usar energia mínima para viajar até Marte e queremos fazer o mesmo ao regressar porque senão a massa de combustível necessária é maior e sai muito caro. Por isso, temos de esperar mais de um ano em Marte para poder voltar. Isto significa que, na prática, é quase uma base permanente”.

Basta fazer as contas: viajar da Terra para Marte demora pelo menos seis a sete meses. Depois disso, é preciso esperar que os dois planetas voltem a estar no local certo para que a viagem volte a ser o mais curta possível, o que pode demorar cerca de dois anos. E serão outra vez mais seis a sete meses de viagem. Ou seja, um astronauta que saia da Terra a caminho de Marte na melhor época para a viagem demorará pelo menos três anos até voltar a casa.

Pelo caminho, os desafios são muitos: as tempestades solares que inundam o espaço de radiação solar, a radiação cósmica que atravessa o universo e é capaz de modificar o ADN das nossas células, os efeitos no organismo do astronauta — que chegará ao destino com os músculos tão atrofiados e os ossos tão fracos que não conseguirá andar — e os desafios para a saúde mental dos aventureiros. Há muito em jogo e ainda pouca tecnologia que o permita contornar.

Os ambiciosos planos de colocar humanos em Marte exigem um grau de preparação tremendo e são extremamente difíceis. Mas são inevitáveis. Esta missão é a primeira que colocará à prova alguns dos objetos mais preponderantes para o futuro de uma missão tripulada ao desafiante Planeta Vermelho. Se tudo correr pelo melhor, é mais um pequeno passo para os próximos grandes feitos da humanidade.