Por que é que há tanto metano a pairar na atmosfera da Terra? Porque humanos, vacas, e muitos outros animais e vegetais libertam para atmosfera este gás, nem sempre simpático e agradável. Em Marte não há humanos, nem vacas, nem vegetais ou animais como há na Terra. Pelo que a questão vai muito além do quizz ou do teste de escola: afinal, por que é que há tanto metano a pairar à volta de Marte?
Pedro Mota Machado, investigador do Instituto de Astrofísica e Ciências dos Espaço (IA), faz uma pausa na principal conferência sobre a exploração de outros planetas que está a decorrer em Pasadena, Califórnia, para explicar como é que um dos principais mistérios em torno do planeta vizinho vai começar a ser deslindado em breve. “A Agência Espacial Europeia (ESA) só avançou para a missão ExoMars porque foi detetado metano em quantidades apreciáveis em Marte”, afirma o cientista. Será que há mesmo vida em Marte? A resposta começou a ser trabalhada hoje, às 15h49 de Portugal Continental, depois de a ESA ter lançado o módulo Schiaparelli rumo ao Planeta Vermelho (até à hora de fecho desta edição, a ESA não tinha ainda feito o tratamento das comunicações de rádio que vão permitir confirmar que o Schiaparelli aterrou bem).
Metano para todos; CH4 para os químicos. A fórmula revela que a molécula é formada por um átomo de carbono e quatro de hidrogénio. É uma molécula orgânica, que costuma dissipar-se rapidamente quando chega ao exterior e é sujeita à radiação. Este fator, juntamente com o facto de (ainda) não se conhecer vida em Marte, ajudam a adensar o mistério perante toda a Humanidade, que ainda não conforma com o facto de viver sozinha no Universo.
Pedro Mota Machado recorda as três hipóteses que têm vindo a ser trabalhadas pela ciência. E segundo essas hipóteses, a abundância de metano em Marte poderá dever-se à presença de vida microbiana subterrânea; a escorrências de águas que oxidam o ferro e libertam o metano; e a um fenómeno de serpentinização gerado por alterações mineralógicas resultantes do contacto com a água em diferentes materiais.
Questionado sobre qual das hipóteses considera mais provável, o investigador do IA responde que “sem o chapéu de cientista e apenas a título de opinião pessoal, acho que não se trata de vida microbiana, porque a vida precisa de mais tempo do que aquele que passou entre a atualidade e a altura em que houve água em abundância em Marte”.
Opiniões, pressentimentos, feelings, intuições e palpites não chegam para fazer ciência. E por isso Pedro Mota Machado, do outro lado videoconferência realizada a partir da Califórnia, sente a necessidade de voltar a colocar o chapéu de cientista, quando chega a hora de falar sobre o momento em que a ESA tentará explicar as razões para o metano se encontrar num processo de constante reposição em Marte. “A resposta pode vir a ser apurada nos próximos dias, meses ou apenas em 2020, quando for lançada a segunda missão da ExoMars, que já terá um Rover” (veículo robótico).
Sem Portugal a missão da ExoMars seria diferente
Portugal não tem agência espacial, embora seja um dos estados membros da ESA, mas sem a participação nacional seguramente que a ExoMars seria bem diferente. Mário Lino da Silva é coordenador científico do Laboratório de Plasmas Hipersónicos da ESA e pode dizer orgulhosamente que “todas as missões planetárias da agência espacial terão de passar por Portugal”.
Mas em 2008, com uma tese de doutoramento sobre a atmosfera de Marte em conclusão, era apenas um dos investigadores Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear (IPFN), que assumiu a missão de tentar encontrar forma de aperfeiçoar o design inicial da sonda ExoMars, que pecava por excesso de peso (cada quilo enviado para Marte custa um milhão de dólares, costumam dizer os peritos). Juntamente com o investigador Bruno Lopez, Lino da Silva inseriu os designs da sonda nas simulações dos computadores IPFN. E foi assim que os dois investigadores descobriram que aquele design exigia umas proteções adicionais, que levariam ao indesejado aumento de 10 quilos no peso total da sonda.
Originalmente, a missão ExoMars previa o envio de uma única sonda. O projeto sempre gerou várias críticas, dúvidas e reticências, mas Mário Lino da Silva não tem dúvidas em considerar que os cálculos efetuados com Bruno Lopez foram aproveitados como o derradeiro argumento para a ESA decidir refazer o projeto de raiz, dividindo-o em duas missões.
Só em 2020 a segunda missão do ExoMars descolará da Terra para percorrer a distância mínima permitida pelas órbitas de Marte e Terra (cerca de 55 milhões de quilómetros foi a menor distância alguma vez registada). São vários os detalhes que ainda não se conhecem desta segunda ida ao Planeta Vermelho, mas há algo que é adquirido: como qualquer outra missão planetária da ESA, o design da segunda sonda da ExoMars terá de passar nos testes do Laboratório de Plasmas Hipersónicos.
Sem estes testes, não há forma de provar que as sondas resistem ao atrito gerado pela atmosfera de um planeta. “Só há duas formas de fazer essa validação: ou envia-se uma cápsula para o Espaço, que custa milhões de euros, ou produzem-se ondas de choque a mais de 10 quilómetros por segundo dentro de um dos tubos do Laboratório de Plasmas Hipersónicos”, explica Mário Lino da Silva.
A participação portuguesa na ExoMars não se fica pelo Laboratório que a ESA decidiu instalar à saída de Lisboa. Na lista de fornecedores é possível encontrar ainda a Active Space Technologies, com o desenvolvimento de um mapa de risco para primeira missão e de vários componentes para a segunda; a Critical Software que desenvolveu a ferramenta que garante a operacionalidade dos sistemas de bordo e vários equipamentos, e ainda a HPS, que produziu o revestimento térmico usado pela sonda espacial.
A importância da diplomacia espacial
A chegada da sonda ExoMars a Marte pode não ter o efeito mediático de um astronauta a fixar uma bandeira na Lua, mas nem ao mais abnegado dos entusiastas da exploração espacial escapará uma possível interpretação política deste feito. “Trata-se de uma missão a Marte… não há muita gente que o tenha conseguido antes. Só mesmo os EUA… sendo que a Rússia já tentou e não conseguiu”, explica Ricardo Patrício, administrador executivo da Active Space Technologies, empresa portuguesa que figura na lista de fornecedores dos consórcios que desenham e produzem os diferentes componentes da ExoMars.
Na década de 1960, a conquista do Espaço elevou para lá da estratosfera a disputa entre EUA e ex-URSS. Hoje, a relação de forças é um pouco diferente. A NASA continua na linha da frente. A ESA está a tentar acompanhar o ritmo. A Rússia tenta dar seguimento aos avanços técnicos e científicos do programa espacial herdado no século passado. A agência espacial chinesa não deverá tardar muito a surpreender o mundo e arredores, e a agência espacial japonesa mantém o estatuto de outsider que não abdica de uma agenda própria.
A missão ExoMars surge no meio desta correlação de forças: em 2005 começou a ser definida dentro da ESA com a data do primeiro lançamento agendada para 2011. A primeira data acabou por não ser cumprida. Pelo meio, houve um acordo para a partilha de recursos e infraestruturas na exploração de Marte entre a ESA e a NASA que ficou parado e sem grande efeito prático. Em paralelo, a ESA assinou uma parceria com a Roskosmos, a agência espacial russa. O facto de a Roskosmos dispor de lançadores (foguetões) para levarem missões de maiores dimensões para o Espaço terá sido determinante para este alinhamento estratégico.
David Vaz, investigador do Centro de Investigação da Terra e do Espaço da Universidade de Coimbra, não tem dúvidas de que, mais do que o programa científico, que considera “pouco ambicioso”, foi a política que pôs a ExoMars a mexer. “O principal objetivo desta missão é mostrar que a Europa também consegue aterrar uma sonda no Planeta Vermelho”.
Em 2005, a ESA fez a primeira aterragem da história da Humanidade num planeta do sistema solar exterior, quando a sonda Huygens chegou a Titã, uma lua de Saturno. Com a sonda Rosetta, a agência espacial voltou a fazer títulos e capas de jornais com as imagens captadas a partir do cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. E confirmou novamente capacidade técnica e industrial para fazer aterragens fora do planeta Terra.
Com a ExoMars, a corrida ao espaço assume contornos de maratona. “Em 2020 será enviada uma sonda com um Rover que permitirá recolher amostras e perfurar a superfície de Marte. Um dos passos seguintes será encontrar forma de trazer essas amostras de regresso para a Terra. Encontrar forma de trazer de volta amostras é um primeiro passo para arranjar forma de trazer astronautas de regresso à Terra”, destaca Pedro Mota Machado.
Os mentores do projeto Mars One seguramente que vão seguir com atenção o que vai acontecer hoje com a missão ExoMars, mas provavelmente não gostarão de ouvir Mota Machado a criticar projetos que tentam “queimar etapas” e que se arriscam a ser “um suicídio assistido”. O projeto Mars One, liderado pelo empresário holandês Bas Lansdorp, tem por objetivo criar a primeira colónia humana em Marte a meados da próxima década. O financiamento e os voluntários serão angariados através de um reality show, com transmissão na TV e, eventualmente, na Internet.
Mota Machado recorda que há já projetos que, teoricamente, permitem pensar que é viável esse feito nunca realizado que é o regresso de uma sonda de Marte para a Terra, mas também recorda que “ainda não há tecnologia, é algo que ainda não está feito”. Foi possível fazer o regresso da Lua “porque na Lua a gravidade é muitíssimo menor que aquela que há na Terra ou em Marte. Em Marte, será necessária muita energia e módulos de apoio para fazer o lançamento de regresso para a Terra e vencer o atrito da sua atmosfera”, argumenta.
Sem a tecnologia de regresso, os primeiros colonos de Marte arriscam-se a ser também as primeiras vítimas de Marte. A Mars One já fez anúncios relacionados com o desenvolvimento dos habitáculos (casas) e infraestruturas que deverão dar suporte aos primeiros astronautas que também são concorrentes de reality show, mas na comunidade científica há desconfiança quanto à viabilidade desse projeto. “Faltam sistemas que permitam manter a vida humana durante longos períodos numa atmosfera hostil. Os filmes de ficção científica não costumam referir, mas a atmosfera de Marte tem ventos solares, com partículas com muita energia”, refere Mota Machado.
Papel de embrulho para o módulo Schiaparelli
As agências espaciais convencionais poderão não estar dispostas a abdicar da defesa da vida humana e do desenvolvimento de tecnologias que permitam o regresso à Terra, mas isso não significa que desistiram de mandar astronautas a Marte. “As missões científicas vão tornar-se regulares, mas acredito que ainda demorará duas ou três décadas até mandar astronautas para Marte”, prevê Ricardo Patrício.
Pedro Mota Machado volta “a tirar chapéu de cientista” para poder avançar com uma previsão pessoal: “o regresso à Terra poderá acontecer dentro de 10 ou 15 anos. O regresso de um astronauta a partir de Marte poderá acontecer dentro de 20 ou 25 anos”.
Para empresas como a HPS, a proliferação de missões espaciais é um sinal auspicioso. A empresa portuense, que pertence a um grupo homónimo sedeado na Alemanha, tem na produção do Isolamento Térmico Multicamada (conhecido por MLI) um dos principais negócios. No caso da ExoMars, o módulo Schiaparelli, que se desacoplou do Orbitador de Deteção de Gases (TGO), pode funcionar como o principal cartão-de-visita e prova capacidade da HPS. Todo este módulo que fez história está revestido com MLI produzido pela HPS.
Com este revestimento que mais parece papel de embrulho, o módulo fica apto a resistir a amplitudes térmicas entre 150 graus negativos e 175 graus positivos. A HPS Portugal também desenhou e produziu proteções especiais que protegem alguns instrumentos científicos que estão colocados perto dos propulsores usados durante a missão, e que estão sujeitos a temperaturas de 400 graus positivos.
“O MLI fica sempre com mau aspeto, parece que está amarrotado, mas é mesmo assim. Não pode ficar muito esticado, porque tem de se poder acomodar às diferentes estruturas sem rebentar quando está no vácuo. Não pode haver ar no interior, porque este revestimento vai ser sujeito a um efeito de sucção”, descreve Celeste Pereira, diretora da HPS.
Todas as missões espaciais usam MLI, mas na ExoMars esse requisito imprescindível demorou a ser confirmado. E não foi por questões técnicas, como recorda Celeste Pereira que, enquanto fornecedora da missão no que toca ao revestimento térmico, assistiu de perto ao impasse que se gerou durante as reuniões com responsáveis da ESA que abordavam o MLI como tema de conversa.
“O MLI tem como matérias-primas um plástico de alto desempenho térmico que é revestido por metais refletores. Só que essas matérias-primas vêm dos EUA, que têm em curso um embargo à Rússia, que por sua vez também participa na ExoMars. Só em agosto de 2015 se levantou a restrição de envio dessas matérias-primas para a missão ExoMars. E tenho a certeza absoluta que o levantamento dessas restrições só foi possível devido a um grande trabalho diplomático”, explica a líder da HPS Portugal.
As restrições políticas não são as únicas limitações que a HPS aprendeu a contornar durante a produção do MLI. Cada sonda, satélite, módulo ou veículo espacial tem uma configuração própria, muitas vezes irregular. O revestimento tem de ser acomodado na perfeição para evitar a descolagem do MLI – que seria suficiente poderia simplesmente inutilizar toda a missão. E por isso cada projeto pressupõe cálculos térmicos e estruturais.
A produção do MLI é feita em câmaras limpas, para evitar a contaminação com detritos e poeiras. “Não pode ir nada (da Terra) com o MLI. Se alguém espirrar para cima já não pode ir para o Espaço”, acrescenta Celeste Pereira. A regra é há muito conhecida na HPS Portugal: devido a protocolos internacionais em vigor, os trabalhadores que produzem no MLI já sabem que não podem entrar nas câmaras limpas quando estão constipados ou apresentam sinais de gripe. Mais do que a saúde dos colegas ou participantes na missão, as medidas de precaução visam apenas impedir o envio de bactérias ou vírus que poderiam gerar uma contaminação interplanetária de Marte.
