Uma missão espacial japonesa está prestes a ser lançada rumo a Marte. Mas ela não pousará no próprio planeta. Em vez disso, a missão Exploração das Luas de Marte (MMX, na sigla em inglês) se concentrará em Phobos, a maior das duas pequenas luas marcianas.

A sonda está prevista para ser lançada nesta segunda-feira (19), a bordo de um foguete H3 a partir do Centro Espacial de Tanegashima, no sul do Japão.

Isso dará início a uma missão de cinco anos, durante a qual a espaçonave vai orbitar e explorar Phobos, lançar um módulo que vai pousar e coletar solo e pequenas pedrinhas. Pela primeira vez na história, essas amostras serão enviadas à Terra para análise em laboratórios.

A MMX é liderada pela Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial (Jaxa), em colaboração com Estados Unidos, França, Alemanha e Agência Espacial Europeia (ESA). O objetivo científico geral é desvendar as origens das duas luas marcianas, a menor delas chamada Deimos. Os cientistas da missão também desejam examinar a evolução mais ampla de Marte e seu ambiente local no espaço.

Ainda não temos uma compreensão clara de como o planeta vermelho adquiriu suas duas pequenas luas. Esses satélites naturais podem ter sido asteroides que passavam por Marte quando foram capturados por sua gravidade.

Outra possibilidade é que tenham se formado quando um asteroide colidiu com Marte, fazendo com que material rochoso fosse lançado para o espaço. Gradualmente, esse material se aglutinou, formando Phobos e Deimos. A missão MMX nos fornecerá a composição química de Phobos, o que poderá ajudar a indicar qual hipótese é mais forte.

Mas coletar amostras de Phobos não será uma tarefa fácil. A Rússia tentou isso em 2011 com sua missão Phobos Grunt. A sonda espacial foi lançada com sucesso para a órbita terrestre baixa, mas não conseguiu acionar seus motores para seguir em direção a Marte.

A Jaxa, no entanto, está bem posicionada para ter sucesso. A agência espacial japonesa já provou que é capaz de trazer amostras de asteroides com suas missões espaciais Hayabusa, realizadas entre 2003 e 2010 (Hayabusa) e entre 2018 e 2020 (Hayabusa 2).

A MMX testará técnicas sofisticadas de coleta de amostras projetadas para a baixa gravidade de Phobos. A lua marciana tem apenas cerca de 0,1% da força gravitacional da Terra. Isso significa que um ser humano em Phobos poderia dar um salto de 1,5 km de distância na horizontal sem muito esforço.

A missão também servirá como um teste de comunicação entre a espaçonave e uma estação terrestre recém-desenvolvida. Após o lançamento, a MMX levará quase um ano para alcançar Marte, com chegada prevista para agosto de 2027. Primeiro, ela orbitará o planeta vermelho, para então entrar em órbita de Phobos cerca de um mês depois.

A espaçonave é composta de três módulos com funções distintas: um de propulsão para colocar a MMX em órbita ao redor de Marte; um de exploração com equipamentos de pouso e coleta de amostras em Phobos; e um de retorno para entregar a amostra à Terra.

A sonda também está equipada com 13 instrumentos científicos para estudar Phobos. Câmeras de alta resolução chamadas Tengoo e Orochi mapearão a superfície da lua marciana, e um altímetro a laser (Lidar) criará uma imagem dos seus contornos. O Lidar utiliza pulsos de laser para medir a distância entre a espaçonave e as características da superfície.

Um espectrógrafo infravermelho, chamado MIRS, fará um levantamento dos minerais de Phobos, enquanto um detector de raios gama e nêutrons, chamado Megane, determinará a composição elementar da lua. A uma distância maior, a MMX também coletará dados sobre Deimos, a lua menor de Marte.

Os instrumentos enviarão dados que os controladores da missão usarão para decidir onde e como pousar a espaçonave em Phobos.

No início de 2029, o módulo de exploração da MMX lançará um pequeno rover do tamanho de um aparelho de micro-ondas chamado Idefix, desenvolvido pela Jaxa em conjunto com a agência espacial francesa Cnes e o Centro Aeroespacial Alemão (DLR). O Idefix descerá até a superfície de Phobos a partir de uma altitude entre 40 m e 100 m.

O rover então se endireitará e percorrerá a superfície durante um período operacional que deve durar cerca de cem dias. Ele utilizará vários sensores, incluindo um espectrômetro Raman e um radiômetro, para tomar a decisão final sobre onde o módulo de exploração deve pousar.

Em 2030, o módulo de exploração descerá e pousará em Phobos, permanecendo em sua superfície por pouco mais de duas horas. Ele poderá coletar amostras da superfície uma ou, possivelmente, duas vezes, pousando novamente em um local diferente. A capacidade de coletar amostras em mais de um local em Phobos é vital para compreender a composição da lua.

O módulo de exploração utilizará um instrumento chamado C-sampler para perfurar um núcleo de amostra ou um dispositivo conhecido como P-sampler, que lança um jato de gás nitrogênio para remover solo e seixos soltos da superfície e levá-los para uma câmara de coleta de amostras.

O C-sampler seria capaz de coletar uma amostra a até dois centímetros abaixo da superfície. Isso proporcionaria à missão uma amostra cuja composição não tenha sido alterada pela radiação solar, que causa mudanças químicas nas superfícies planetárias ao longo do tempo. O P-sampler é uma opção de reserva, mas apresenta um pequeno risco de derrubar a espaçonave em campos gravitacionais fracos como o de Phobos.

Após coletar pelo menos dez gramas de material, o módulo de exploração deixará a lua marciana, separando-se de seu trem de pouso. Em seguida, ele viajará de volta à Terra, chegando em 2031. Ao se aproximar de nosso planeta, ele ejetará sua câmara de amostragem, que então atravessará a atmosfera terrestre. Ela pousará com paraquedas na Austrália, onde será recuperada e transportada para o Japão.

Um possível benefício adicional da missão é que as amostras de Phobos possam incluir material de Marte. Phobos orbita bem próximo do planeta vermelho e acredita-se que esteja constantemente recolhendo solo marciano ejetado regularmente da superfície do planeta por impactos de asteroides.

A MMX poderia, portanto, ser considerada uma versão simplificada da MSR. Esta missão, uma colaboração entre as agências espaciais dos EUA e da Europa, teria recuperado amostras de rochas da superfície marciana para trazê-las à Terra. Pressões orçamentárias, no entanto, levaram o Congresso dos EUA a cancelar o programa.

Se os cientistas tiverem sorte com as amostras da MMX, poderão receber um bom prêmio de consolação.

_{Este texto foi publicado no The Conversation. Clique aqui para ler a versão original.}