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Ao longo de 1,645 dias marcianos, o rover Perseverance da NASA em Marte mediu as partículas finas e ultrafinas de poeira marciana que ficam aderidas a amostras de materiais de trajes espaciais transportadas a bordo do rover, incluindo algumas pequenas o bastante para penetrar nos pulmões e entrar na corrente sanguínea. As descobertas serão publicadas na terça-feira, 27 de outubro, na revista Proceedings of the National Academy of Sciences e podem orientar o projeto de trajes espaciais e habitats, os procedimentos de remoção de poeira e os padrões de saúde das tripulações em futuras missões da NASA a Marte.
“A NASA tem uma longa história de transformar desafios em soluções viáveis e de encontrar maneiras criativas de usar os dados que temos para responder a perguntas além daquelas para as quais foram originalmente coletados”, disse Lindsay Hays, diretora interina da Divisão de Ciência Planetária, na sede da NASA em Washington. “A poeira é um desafio da exploração de superfícies desde o programa Apollo. O Perseverance está fornecendo a nossos engenheiros e médicos de voo medições que eles podem usar para aprimorar os projetos existentes bem antes de os primeiros astronautas americanos chegarem a Marte.”
A poeira lunar arranhou viseiras, degradou as camadas externas dos trajes espaciais e danificou suas vedações durante as missões Apollo da NASA, e alguns tripulantes relataram sintomas semelhantes aos da febre do feno.
Arredondados por colisões com outras partículas impulsionadas pelo vento, os grãos de poeira em Marte são menos abrasivos que os da Lua. Eles também são enriquecidos em enxofre, cloro e ferro e contêm mais sílica que a poeira lunar. Tempestades de poeira regionais e globais em Marte também podem manter os grãos recirculando por toda a atmosfera.
O rover carrega um conjunto de cinco amostras de material de traje espacial. As amostras de tecido, cada uma com três quartos de polegada (20 milímetros) de lado, fazem parte de um alvo de calibração usado para testar os ajustes do SHERLOC (sigla em inglês de Escaneamento de Ambientes Habitáveis com Raman e Luminescência para Orgânicos e Químicos), um instrumento no braço robótico do Perseverance. O alvo de calibração de outro instrumento que forneceu as medições de poeira, chamado PIXL (Instrumento Planetário para Litoquímica por Raios X), traz uma amostra de Teflon e uma de vidro basáltico.
Como o Teflon não contém elementos que o PIXL possa detectar diretamente, quaisquer sinais elementares captados pelo espectrômetro de raios X nessa amostra vêm da poeira depositada sobre ela.
A equipe também analisou amostras de Teflon e Vectran, dois materiais usados em trajes espaciais, no alvo de calibração do SHERLOC. A NASA enviou essas amostras a Marte para estudar como os materiais de trajes espaciais resistem na superfície do planeta.
“A principal tarefa do Perseverance é procurar sinais de vida microbiana antiga, mas a missão também foi concebida para ajudar a preparar a chegada de exploradores humanos. Esse esforço inclui demonstrações de tecnologia como o MOXIE (Experimento de Utilização de Recursos In Situ de Oxigênio em Marte) e o Ingenuity, além das amostras de trajes espaciais”, disse Katie Stack Morgan, cientista do projeto Perseverance no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, no sul da Califórnia.
Finas, ultrafinas
Enquanto medições anteriores em Marte resolviam partículas de poeira de até cerca de 3 micrômetros de largura, o PIXL detectou duas categorias de partículas ainda menores: partículas finas, com menos de 2.5 micrômetros (um fio de cabelo humano tem cerca de 70 micrômetros de largura), e partículas ultrafinas, de cerca de 100 nanômetros (cerca de 700 vezes mais finas que um fio de cabelo humano). As partículas no alvo de Teflon do PIXL e na amostra de Vectran do SHERLOC tinham em média cerca de 2 micrômetros. No vidro basáltico do PIXL e na amostra de Teflon do SHERLOC, o tamanho das partículas de poeira chegava a cerca de 100 a 300 nanômetros.
A eletricidade estática parece determinar quais tamanhos de partículas de poeira aderem a quais superfícies. Os grãos de poeira ficam carregados ao colidir no ar, e diferentes materiais no alvo de calibração atraem grãos de tamanhos diferentes. As partículas mais finas permaneceram aderidas ao longo de anos de deslocamentos e perfurações. Polímeros orgânicos, como a amostra de traje espacial de Teflon do SHERLOC, são comuns nas camadas externas dos trajes espaciais, e os resultados mostram que eles coletam poeira fina com facilidade.
O estudo também constatou que alguns materiais retêm menos poeira que outros, o que poderia orientar futuras escolhas de materiais e revestimentos protetores para trajes espaciais e habitats. Projetos como os suitports, que permitem aos astronautas entrar em um traje preso ao lado de fora de um habitat, e eclusas de câmara dupla poderiam reduzir a quantidade de poeira que entra nos alojamentos dos astronautas.
“A existência de poeira marciana nesses tamanhos ultrafinos era prevista havia muito tempo, e o PIXL nos deu a chance de medi-la diretamente em Marte”, disse Scott VanBommel, cientista do Perseverance na Universidade Washington em St. Louis e autor principal do artigo. “Os aglomerados maiores, os ‘coelhinhos de poeira’ marcianos, acabam sendo sacudidos com o tempo. Mas as menores partículas permanecem, e são elas que representam o maior desafio para os sistemas de suporte humano.”
Quimicamente, a poeira corresponde à composição rica em ferro e enxofre medida por missões anteriores. O instrumento PIXL também constatou que a poeira é enriquecida em fósforo e detectou sinais de sulfato de cálcio.
Proteger as tripulações
Na Terra, partículas suspensas no ar, ou material particulado, abaixo de 2.5 micrômetros (ou seja, partículas finas) estão associadas a uma série de efeitos negativos à saúde, pois podem penetrar fundo nos pulmões e entrar na corrente sanguínea. Estudos mostraram que partículas ultrafinas (aquelas com no máximo 100 nanômetros) podem viajar da cavidade nasal até o cérebro pelo nervo olfatório.
A poeira marciana é composta predominantemente de minerais silicatados e contém compostos quimicamente reativos, incluindo percloratos, que podem perturbar a função da tireoide, e ferro reativo, que induz danos celulares. Os cientistas acreditam que os riscos à saúde da poeira de Marte dependem da quantidade de poeira e do tempo de exposição.
Os resultados do PIXL são as primeiras medições in loco de partículas finas e ultrafinas em Marte, e esta pesquisa pode embasar esforços mais amplos para refinar os limites de exposição à poeira em ambientes internos para astronautas, desenvolver hábitos seguros e estabelecer formas de remover a poeira durante a exploração de Marte.
A NASA já trabalha em soluções para os riscos da poeira extraterrestre, usando instalações de testes em solo e missões lunares como campos de prova para futuros exploradores de Marte. Em março de 2025, a agência testou um Escudo Eletrodinâmico de Poeira, que usou campos elétricos para remover regolito lunar de superfícies de vidro e de radiadores térmicos na Lua. Desenvolvido no Centro Espacial Kennedy da NASA, na Flórida, ele pousou na Lua a bordo da Missão Blue Ghost 1, da Firefly Aerospace. No Centro Espacial Johnson da NASA, em Houston, engenheiros do Lunar Development and Test Facility usam câmaras de vácuo e simulante de regolito lunar para testar componentes de trajes espaciais, mecanismos e uma ferramenta portátil de mitigação eletrostática de poeira lunar antes das missões Artemis à superfície lunar.
Mais sobre o Perseverance
Gerido para a NASA pelo Caltech, o JPL construiu e gerencia as operações do rover Perseverance em nome da Diretoria de Missões Científicas da agência, como parte do portfólio do Programa de Exploração de Marte da NASA. O JPL da NASA também construiu o PIXL e o SHERLOC.
Para saber mais sobre o Perseverance, acesse:
https://science.nasa.gov/mission/mars-2020-perseverance
Contatos para a imprensa DC Agle Laboratório de Propulsão a Jato, Pasadena, Califórnia 818-393-9011 [email protected]
Karen Fox / Alana Johnson Sede da NASA, Washington 240-285-5155 / 202-672-4780 [email protected] / [email protected]
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Fonte original: nasa.gov
