Como será a próxima ida do homem à Lua planejada pela Nasa

O presidente americano Donald Trump quer que os EUA voltem à Lua em 2024 como parte de uma nova era de exploração espacial. Mas o que será necessário para chegar lá? Um veículo de 12 rodas levanta uma nuvem de poeira cinza e deixa marcas no solo ao atravessar um terreno assimétrico. O "caminhão espacial" tem uma cabine pressurizada, permitindo que os dois astronautas dentro dele respirem sem os trajes espaciais. Eles estão cansados depois de passarem um dia todo investigando depósitos de gelo a alguns quilômetros de sua base.

Essa é a lua em 2050

Conforme o veículo passa ao redor de uma enorme cratera, os astronautas veem o brilho de espelhos montados em sua borda. Os espelhos direcionam a luz do sol para a cratera, dando energia para uma operação de mineração para extrair água/gelo do fundo. À esquerda, o caminhão passa por uma área de pouso, onde um veículo de subida aguarda para entrar em órbita.

O veículo para perto dos domos de uma base, localizada no polo sul da Lua. Os astronautas entram em sua habitação através de uma escotilha pressurizada e removem seus trajes empoeirados. Lá dentro, uma estufa abriga uma horta de batata e couve que emite um brilho difuso sob luzes LED. Os astronautas sobem uma escada para o primeiro andar, onde o comandante da base os espera para ouvir o relatório da missão. Cenários como esse são fantasias, por enquanto. Mas esse é um dos jeitos possíveis para os humanos viverem e trabalharem na Lua. Se o objetivo é estabelecer uma base de longo prazo, teremos que aproveitar o que for possível dos recursos lunares para atender nossas necessidades.

Em seu laboratório na Universidade Open, em Milton Keynes, no Reino Unido, a estudante de doutorado Hannah Sargeant está trabalhando para fazer exatamente isso, usando um mineral chamado ilmenita, que é abundante na Lua. Dentro de um forno, a ilmenita é aquecida para extrair oxigênio, que então é combinado com hidrogênio para produzir água. "Há mais de 20 maneiras de obter água de rochas na lua. A ilmenita é interessante porque é muito comum lá e a reação que você precisa consome relativamente pouca energia", explica. Ela diz que está empolgada com a perspectiva da humanidade voltar à superfície da lua pela primeira vez desde 1972.

"Sinto que minha geração definitivamente vai conseguir fazer isso. Estou confiante que isso vai acontecer até o fim da minha vida, que teremos pelo menos uma habitação permanente em órbita ao redor da Lua, com subidas e descidas frequentes para a superfície." Em 2017, o presidente americano Donald Trump aprovou uma diretriz para levar astronautas americanos de volta à Lua e para "outros destinos". A Nasa disse que o objetivo é fazê-lo até 2028. Mas recentemente o governo pediu que a agência espacial americana reduza o prazo para 2024, citando ambições espaciais da China. Não passou despercebido, no entanto, que a data vai coincidir com o fim do segundo mandato de Trump, se ele for reeleito.
Em 2017, o presidente americano Donald Trump aprovou uma diretriz para levar astronautas americanos de volta à Lua e para "outros destinos". A Nasa disse que o objetivo é fazê-lo até 2028. Mas recentemente o governo pediu que a agência espacial americana reduza o prazo para 2024, citando ambições espaciais da China. Não passou despercebido, no entanto, que a data vai coincidir com o fim do segundo mandato de Trump, se ele for reeleito. 

Desta vez, a Nasa quer fazer as coisas de maneira diferente. A Lua é parte de uma ambição mais ampla de explorar o espaço, incluindo Marte. Então parte do plano é estabelecer uma 'parada' no nosso satélite natural.

Satélites de Marte

Marte possui dois pequenos satélites conhecidos, Fobos e Deimos, os quais acredita-se serem asteróides capturados. Ambos os satélites foram descobertos em 1877 por Asaph Hall, e receberam o nome em homenagem às figuras mitológicas Fobos (medo/fobia) e Deimos (terror/pavor) os quais, na mitologia grega, acompanhavam seu pai Ares, deus da guerra, nas batalhas. Ares era conhecido como Marte pelos romanos.

História

Asaph Hall, descobridor das duas luas marcianas.

A descoberta das duas luas de Marte, Fobos e Deimos, ocorreu em 1877 quando o astrônomo americano Asaph Hall os identificou após uma longa busca, apesar do fato de suas existências terem sido especuladas antes.

Especulações anteriores[editar | editar código-fonte]

A possibilidade das luas marcianas foi especulada muito antes da descoberta de Hall. O astrônomo Johannes Kepler (1571–1630) até mesmo previu o número corretamente, apesar de sua lógica inconsistente: ele escreveu que, levando em conta que Júpiter tinha quatro luas conhecidas e a Terra tinha uma, seria apenas natural que Marte tivesse duas.[1]

Talvez inspirado por Kepler, a sátira de Jonathan Swift, As viagens de Gulliver (1726) faz referência a duas luas no Capítulo 3 da Parte 3 (a "Viagem a Laputa"), na qual os astrônomos de Laputa são descritos como tendo descoberto dois satélites de Marte orbitando à distância de 3 e 5 diâmetros marcianos, e períodos de 10 e 21.5 horas, respectivamente. As verdadeiras distâncias orbitais e períodos de Fobos e Deimos de 1.4 e 3.5 diâmetros marcianos, e 7.6 e 30.3 horas, respectivamente, não são remotamente próximas daquelas dos satélites fictícios de Swift.[1] Na curta estória de 1750 escrita por Voltaire, Micromégas, sobre um viajante alienígena na Terra, também há referência a duas luas em Marte. Voltaire teria sido presumivelmente influenciado por Swift.[2] Em reconhecimento a essas 'previsões', duas crateras em Deimos receberam os nomes Swift e Voltaire.

Descoberta

O tamanho relativo e a distância entre Marte, Fobos e Deimos, em escala.

Hall descobriu Deimos em 12 de agosto de 1877 a aproximadamente 07:48 UTC e Fobos em 18 de agosto de 1877, no Observatório Naval dos Estados Unidos em Washington, D.C., por volta de 09:14 GMT (fontes contemporâneas, utilizando as convenções astronômicas anteriores a 1925 nos quais o dia começava ao meio-dia, datam a descoberta em 11 de agosto às 14:40 e 17 de agosto às 16:06 (horário de Washington) respectivamente).[3][4][5] Na época, ele estava deliberadamente procurando pelas luas marcianas. Hall já havia avistado o que parecia ser uma lua marciana em 10 de agosto, mas devido ao mau tempo, ele não as pode identificar no momento.

Hall registrou sua descoberta de Fobos em seu caderno da seguinte maneira::[6]

Eu repeti a examinação no início da noite de 11 de agosto, e mais uma vez nada encontrei, mas tentando novamente algumas horas mais tarde eu encontrei um objeto indo para o lado, ligeiramente a norte do planeta. Eu mal tive tempo para observar sua posição quando a neblina vinda do rio me impediu de concluir o trabalho. Era duas e meia da madrugada na noite do dia 11. O tempo nublado atrapalhou por vários dias.

Em 15 de agosto o tempo parecia mais promissor, eu dormi no observatório, o céu clareou após uma tempestade de trovões às 11 horas e o trabalho foi resumido. A atmosfera no entanto se encontrava em más condições e Marte estava tão brilhante e instável que nada podia ser visto do objeto, o qual nós agora sabíamos estaria tão próximo ao planeta que seria impossível observá-lo.

Em 16 de agosto o objeto foi encontrado mais uma vez no outro lado do planeta e as observações daquela noite mostraram que ele se movia junto com o planeta, e se fosse um satélite, estava próximo de seu alongamento máximo. Até então eu não havia dito nada a ninguém da minha busca por um satélite em Marte, mas ao deixar o observatório após essas observações do dia 16, por volta de três da manhã, eu contei a meu assistente, George Anderson, o qual eu mostrara o objeto, que eu havia descoberto um satélite em Marte. Eu também o disse para ficar calado por que eu não queria tornar este fato público até que não restassem quaisquer dúvidas sobre isso. Ele não disse nada, mas era algo tão empolgante que eu mesmo acabei deixando escapar. Em 17 de agosto entre uma e duas horas, enquanto eu estava terminando minhas observações, o Professor Newcomb entrou na sala para comer seu lanche e eu o mostrei minhas medidas do pálido objeto próximo a Marte o qual foi provado que movia junto ao planeta.

Em 17 de agosto enquanto eu aguardava e observava pela lua mais afastada, uma lua mais próxima foi descoberta. As observações dos dias 17 e 18 puseram fim a qualquer dúvida o caráter desses objetos e a descoberta foi publicamente anunciada pelo Almirante Rodgers.

Os nomes, originalmente escritos Phobus e Deimus, respectivamente, foram sugeridos por Henry Madan (1838–1901), Mestre em Ciências de Eton, do Livro XV da Ilíada, onde Ares convoca o Medo e o Pavor.[7]

O embuste das luas de Marte[editar | editar código-fonte]

Em 1959, Walter Scott Houston publicou um celebrado embuste no dia da mentira, na edição de abril do Great Plains Observer, anunciando que "Dr. Arthur Hayall, da Universidade de Sierras constatou que as luas de Marte são na verdade satélites artificiais". Tanto o doutor Hayall quanto a Universidade de Sierras eram fictícios. O embuste ganhou fama mundial quando o anúncio de Houston foi repetido, aparentemente de maneira séria, por um cientista soviético, Iosif Shklovsky.[8]

Pesquisas recentes

Pesquisas têm sido conduzidas na busca por satélites adicionais. Mais recentemente, Scott S. Sheppard e David C. Jewitt examinaram a esfera de Hill de Marte na busca por satélites adicionais. A busca cobriu quase toda a esfera de Hill, mas a luz difusa de Marte excluiu os poucos arcominutos na orbita mais internas, onde Fobos e Deimos residem. Nenhum satélite novo foi descoberto em uma magnitude vermelha limitante de 23.5, a qual corresponde a um rádio de 0.09 km usando um albedo de 0.07.[9]

Características

Se visto a partir da superfície de Marte próximo ao equador, Fobos completamente iluminado parece ter um tamanho três vezes menor que a Lua cheia vista da Terra. O satélite tem um diâmetro angular de entre 8' (ascendente) e 12' (apogeu). Ele pareceria ainda menor para um observador distante do equador Marciano, e é completamente invisível (sempre abaixo do horizonte) das capas polares de Marte. Deimos mais parece uma estrela brilhante para um observador de Marte, apenas um pouco maior que Vênus visto da Terra; possuindo um diâmetro angular de aproximadamente 2'. Em contraste o diâmetro angular do Sol visto de Marte é de aproximadamente 21'. Dessa forma não há eclipses solares totais em Marte, tendo em vista que as luas são pequenas demais para cobrir completamente a superfície do Sol. Por outro lado eclipses lunares totais de Fobos são bastante comuns, ocorrendo quase toda noite.[10] Ver também Trânsito de Fobos em Marte e Trânsito de Deimos em Marte para eventos semelhantes a eclipses.

Os movimentos de Fobos e Deimos pareceriam muito diferentes daquele da Lua terrestre. Fobos se move rapidamente e nasce a oeste e se põe a leste, e se levanta novamente apenas onze horas depois, enquanto Deimos, estando um pouco fora da órbita sincronizada, nasce como poderia-se esperar a leste mas bastante devagar. Apesar de sua órbita de 30 horas, Deimos leva 2.7 dias para se por a oeste devido a sua rotação ser mais lenta que de Marte, o que também atrasa seu ressurgimento no céu.

Ambas as luas apresentam o acoplamento de maré, sempre apresentando a mesma face para Marte. Devido ao fato de Fobos orbitar Marte mais rápido que o planeta em si, forças do maré estão aos poucos, mas continuamente diminuindo seu raio orbital. Em algum ponto no futuro, quando este se aproximar de Marte próximo o bastante (ver limite de Roche), Fobos será partido por essas forças de maré.[11] Várias faixas de crateras na superfície de Marte, inclinadas mais distante do equador, sugerem que pode ter havido outras pequenas luas que tiveram o mesmo destino esperado para Fobos, e também que a crosta de Marte como um todo mudou no intervalo desses eventos.[12] Deimos, por outro lado, se encontra tão distante que, diferentemente de Fobos sua orbita está lentamente se alargando,[13] assim como a Lua terrestre.

Satélite Fobos de Marte

Satélite Deimos de Marte

Satélites de Marte

Satélites de Marte. Deimos e Fobos

Satélites de Marte

Comparação dos Satélites de Marte - Fobos e Deimos

Missão americana Viking na década de 1970 - Fotos de Fobos e Deimos

Os dois primeiros "asteróides" vistos de perto eram duas minúsculas luas de Marte, Phobos e Deimos, como parte da exploração de Marte. Essas luas foram primeiro fotografadas pela missão americana Viking na década de 1970 usando uma lente telescópica. As sucessivas missões de Marte também fotografaram e caracterizaram essas luas.

A origem dessas luas ainda é controversa. Foi longo pensamento que eles são capturados asteróides. No entanto, isso não é universalmente aceito porque esses objetos orbitam mais perto do plano do equador de Marte do que do plano do sistema solar e estão em órbitas quase circulares, pelo que a modelagem do computador não está claro se a órbita de um asteróide capturado poderia eventualmente ter Em tal órbita. Outra possibilidade é que eles formaram a partir do mesmo material em que Marte se formou, ou de material explodido fora de Marte por outros imitações de asteróides.

Os cientistas deduziram que tanto Fobos quanto Deimos estão mais próximos das classes de materiais chondrite carbono C1 e C2.

Ambos os asteróides têm forma irregular. Deimos tem cerca de 8 km x 15 km de tamanho. Phobos é 28 km x 19 km. Para uma comparação de tamanho, a Lua da Terra tem mais de 3000 km de largura (e esférica).

Ambos Phobos e Deimos chegaram perto de ter sido quebrado em fragmentos menores. Deimos tem forma de U de um ângulo. Phobos tem uma cratera de 8 km de largura - quase metade da sua largura - e está coberta de rachaduras de até 100 metros de largura que a superfície em pó tem subsided em, e que é forrado com "grânulos" que são vulcânicas crateras com bordas levantadas Formado como resultado de grandes quantidades de vapor soprando para fora do aquecimento de voláteis internos devido a esse impacto. A gravidade superficial das luas de Marte é tão fraca que você poderia escapar simplesmente saltando da lua com suas pernas. Ou seja, se você encontrou um bom lugar para pular, como eles têm superfícies macias e densidades baixas (apenas cerca de 2 gramas por centímetro cúbico).

Maior lua de Marte está em processo de destruição, segundo cientistas da Nasa

Fobos, a maior das duas luas de Marte, está sendo vítima da força da gravidade que a aproxima do "planeta vermelho" em um ritmo de dois metros a cada cem anos, o que fará com que acabe se fragmentando em um período de 30 milhões a 50 milhões de anos.

As longas e superficiais fissuras que podem ser vistas em Fobos são possíveis sinais antecipados de uma falha estrutural que acabará por destruí-la, de acordo com um estudo elaborado por cientistas da Nasa e apresentado nesta terça-feira na Reunião Anual da Divisão de Ciências Planetárias da Sociedade Astronômica Americana em National Harbor, em Maryland (EUA).

Fobos é a lua que orbita mais perto de Marte - a cerca de 6 mil quilômetros de distância. Além disso, de todas as luas do Sistema Solar, é a que fica mais próxima de um planeta.

"Acreditamos que Fobos já começou a se desintegrar, e o primeiro sinal é a aparição dessas fissuras", disse em comunicado Terry Hurford, que chefiou o estudo e integra o Centro Goddard de Voo Espacial, da Nasa.

Durante muito tempo, acreditava-se que as fissuras em Fobos tinham sido causadas pelo impacto que originou a cratera de Stickney - uma colisão de tamanha magnitude que quase destruiu o satélite.

Mas os novos modelos realizados por Hurford e sua equipe sustentam a ideia de que as fissuras são mais como "sulcos" que surgem quando Fobos se deforma pela atração gravitacional entre ela e Marte, que são as mesmas entre a Terra e a Lua, que produzem as marés nos oceanos.

A explicação de que as falhas de Fobos respondam à força da gravidade exercida por Marte já foi proposta há algumas décadas, quando a nave Viking enviou à Terra imagens do satélite, mas naquele momento pensava-se que sua composição interna tornava impossível que as forças pudessem fraturar um lua sólida desse tamanho.

No entanto, agora acredita-se que o interior de Fobos é uma grande massa de escombros, "que quase não se mantém unida", e cercada de uma camada de fragmentos de rocha em pó com uma espessura de apenas cem metros.

Por isso, os cientistas consideram que essa composição interna de Fobos se pode deformar facilmente e que a camada externa do satélite se comporta de maneira elástica, mas é suficientemente frágil para se romper.

Os cientistas advertiram que Tritão, um dos satélites de Netuno, pode ter o mesmo destino, pois tem marcas similares na superfície.