Sonda japonesa MMX vai aterrar em Fobos e trazer 10 gramas da lua de Marte

O Japão está prestes a tentar algo que nenhuma agência espacial jamais conseguiu: aterrar numa lua de Marte, recolher pelo menos 10 gramas da sua superfície e trazer esse punhado de pó de volta à Terra. A nave chama-se MMX, abreviatura de Martian Moons eXploration, e o seu alvo é Fobos, uma lua irregular em forma de batata com cerca de 27 quilómetros de comprimento que orbita Marte mais perto do que qualquer outra lua conhecida orbita o seu planeta. Se o plano funcionar, os laboratórios na Terra terão a primeira amostra física alguma vez retirada do sistema marciano.

Isso é importante porque ninguém sabe de onde Marte obteve as suas duas luas. Fobos e a sua irmã mais pequena Deimos podem ser asteroides que se aproximaram demais e foram capturados, ou podem ser detritos lançados em órbita quando algo enorme colidiu com Marte. Cada resposta conta uma história diferente sobre o sistema solar primitivo, e só uma amostra analisada num laboratório pode resolver a questão.

A missão é liderada pela Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial (JAXA), a agência por detrás das sondas Hayabusa que trouxeram grãos de dois asteroides. A NASA, a agência espacial francesa CNES, o Centro Aeroespacial Alemão DLR e a Agência Espacial Europeia são parceiros. A JAXA considera-a a maior missão planetária internacional que o Japão já liderou.

«A lua marciana Fobos continua a ser uma fronteira inexplorada para a humanidade», afirmou Kawakatsu Yasuhiro, diretor do projeto MMX, num comunicado da JAXA. «Ao trazer amostras de Fobos para casa, esperamos explorar como as luas marcianas se formaram, como a esfera de Marte evoluiu e como a água e os materiais orgânicos encontrados nos planetas terrestres se originaram.»

Como o MMX planeia agarrar um pedaço de uma lua

A nave tem cerca de 9 metros de comprimento e é construída a partir de três módulos empilhados: um módulo de propulsão para travar em órbita à volta de Marte, um módulo de exploração que transporta os trenós de aterragem e o equipamento de amostragem, e um módulo de retorno que trará a amostra de volta. Transporta 11 instrumentos científicos, sete na nave principal e quatro num pequeno rover, segundo a ESA.

Fobos é demasiado pequena para orbitar da forma habitual. A sua gravidade é inferior a um milésimo da da Terra, por isso o MMX voará no que os engenheiros chamam de órbita quasi-satélite: tecnicamente circula Marte, mas move-se em sintonia com Fobos e parece fazer loop à volta da lua. A partir daí, uma câmara telescópica chamada TENGOO pode distinguir características com cerca de 40 centímetros, enquanto uma câmara grande angular chamada OROCHI, um altímetro laser, um espectrómetro infravermelho francês chamado MIRS e um instrumento de raios gama e neutrões da NASA chamado MEGANE mapeiam o terreno, minerais e elementos químicos.

Antes de a nave principal arriscar uma aterragem, largará um explorador. O Idefix, um rover de 25 quilogramas construído pela CNES e DLR, cairá de 40 a 100 metros acima da superfície, endireitar-se-á e circulará durante cerca de 100 dias. Em Fobos pesará aproximadamente tanto como 15 gramas na Terra, o equivalente a algumas folhas de papel.

Depois vem o toque no solo. O módulo de exploração permanecerá na superfície durante cerca de duas horas e meia e poderá aterrar uma segunda vez noutro local. A sua ferramenta principal é um penetrador num braço robótico que morde cerca de 2 centímetros de profundidade, o suficiente para atingir material que a luz solar e a radiação solar não alteraram quimicamente. Um sistema de reserva fornecido pela NASA sopra grãos da superfície para um contentor com um jato de azoto, o mesmo princípio usado pelo OSIRIS-REx no asteroide Bennu, embora na fraca gravidade de Fobos esse jato acarrete um pequeno risco de virar a nave.

Porquê uma lua de Marte, e não o próprio Marte

A questão de onde veio Fobos é realmente uma questão sobre como os planetas obtêm a sua água. Se Fobos é um asteroide capturado, deve parecer-se com os asteroides escuros e ricos em carbono que podem ter entregue água e moléculas orgânicas aos jovens planetas rochosos. Se se formou a partir de detritos após um gigantesco impacto, deve ser composta maioritariamente por crosta marciana.

«A chave para este mistério reside nas luas marcianas, que se assemelham muito a asteroides carbonáceos, os próprios corpos celestes capazes de transportar os ingredientes para uma atmosfera e água», declarou Kuramoto Kiyoshi, investigador principal. Fobos parece de facto um asteroide capturado visto de fora, mas a sua órbita, quase circular e próxima do equador de Marte, é difícil de explicar se foi simplesmente arrebatada do trânsito.

Há um bónus. Os impactos de asteroides em Marte lançaram solo marciano para o espaço durante milhares de milhões de anos, e Fobos orbita tão perto que se pensa que vare alguns desses detritos. Uma amostra de Fobos poderia, portanto, conter grãos do próprio Marte. Com o programa Mars Sample Return da NASA e da ESA efetivamente cancelado devido a pressões orçamentais, o MMX poderá entregar o primeiro material marciano a chegar à Terra por design, em vez de como meteorito.

Um alvo que derrotou todos os visitantes até agora

A dimensão do desafio mostra-se na história. A União Soviética perdeu ambas as suas sondas Fobos antes de qualquer uma atingir a lua, e a tentativa posterior de retorno de amostras da Rússia, a Phobos-Grunt, nunca escapou da órbita da Terra. Nenhuma nave alguma vez tocou em Fobos.

Comparado com o que veio antes, 10 gramas é uma grande recolha. A Hayabusa da JAXA devolveu apenas grãos minúsculos do asteroide Itokawa, e a Hayabusa2 trouxe cerca de 5,4 gramas do asteroide Ryugu. O MMX tornar-se-ia também a primeira nave a aterrar e a descolar de uma lua de outro planeta, e a primeira a regressar à Terra após uma viagem de ida e volta ao sistema marciano.

A missão traz também alguns extras. Duas câmaras de ultra-alta definição construídas com a emissora japonesa NHK filmarão Marte e as suas luas em 8K, e no caminho de regresso o MMX passará por Deimos, a mais pequena e ainda menos explorada do par.

O que o MMX não pode prometer

As missões de retorno de amostras são longas cadeias de coisas que têm de correr todas bem, e o MMX tem vários elos fracos. O foguetão é o primeiro. O H3 do Japão perdeu um satélite de navegação num voo falhado antes de regressar ao serviço com um lançamento bem-sucedido neste verão, pelo que um único lançamento transporta toda a missão.

A aterragem é a segunda. Ninguém mediu quão firme ou solta é a superfície de Fobos, que é exatamente a razão pela qual o Idefix vai primeiro. O amostrador de gás de reserva poderia virar a nave, e uma missão que aterre apenas uma vez amostrará apenas um local numa lua cuja cor e textura variam em toda a sua face.

Finalmente, mesmo uma amostra perfeita pode não acabar com o debate. Grãos de Marte misturados no solo poderiam fazer Fobos parecer mais marciana do que é, e uma lua montada a partir de detritos de impacto pode ainda conter material de asteroide. Os cientistas esperam que a resposta venha de isótopos e minerais medidos ao longo de anos, não de um único resultado de manchete.

Perguntas comuns sobre o MMX e Fobos

Quando é que o MMX é lançado?

O MMX está programado para descolar num foguetão H3 do Centro Espacial de Tanegashima, no sul do Japão, às 04:41 hora do Japão, a 20 de outubro de 2026, que corresponde às 19:41 UTC e 21:41 CEST de 19 de outubro. As datas de lançamento podem ser adiadas devido a condições meteorológicas ou verificações técnicas.

Quanto tempo demora o MMX a chegar a Marte?

Cerca de um ano. A nave deverá entrar em órbita à volta de Marte em agosto de 2027 e iniciar a sua órbita quasi-satélite à volta de Fobos no mês seguinte.

Quando chegará a amostra de Fobos à Terra?

A cápsula de retorno está planeada para aterrar de paraquedas na Austrália em 2031, após o que será levada para o Japão para análise. A missão foi concebida para trazer pelo menos 10 gramas de material.

Porque é que Fobos é importante?

Fobos pode ser um asteroide capturado ou um fragmento de Marte lançado no espaço por um impacto antigo. A sua composição pode revelar qual, e ajudar a explicar como a água e as moléculas orgânicas chegaram à Terra e a Marte. Pode também conter grãos de solo marciano.

Alguém já aterrou em Fobos antes?

Não. Duas sondas soviéticas perderam-se em 1988 e 1989 antes de atingirem a lua, e a Phobos-Grunt da Rússia falhou na órbita da Terra em 2011. O MMX será a primeira nave a tocar a sua superfície.

O que acontece a seguir

Se o lançamento for em frente, o MMX chega a Marte em agosto de 2027 e atinge a sua órbita à volta de Fobos em setembro de 2027. O Idefix está previsto ser libertado no início de 2029, a nave principal está programada para aterrar em 2030, e a cápsula de amostras está planeada para aterrar na Austrália em 2031. O orbitador Mars Express da ESA, confirmado para operar pelo menos até 2029, poderá apoiar as observações a partir de cima.

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