Cientistas descobrem origem de montanha em Marte usando uma técnica engenhosa no rover Curiosity

Os cientistas que trabalham com o rover Curiosity usaram uma peça de seu equipamento de navegação — um acelerômetro, como o que você tem no seu celular — para fazer uma medida importante sobre a misteriosa geologia de Marte.

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Atualmente, o Curiosity está explorando o planeta perto do monte Sharp, uma montanha de cinco quilômetros de altura no centro da cratera Gale. Mas não está claro se a montanha é o resultado da cratera, que foi sendo preenchida e perdendo matéria para a erosão, ou se é mais como uma grande duna de material depositado. O rover não possui um instrumento científico para determinar a natureza da montanha, mas tem equipamentos de navegação que medem a força. Então, os cientistas foram criativos.

“Eu descobri que você pode baixar um aplicativo em seu telefone e, apesar de não ser muito preciso, pode medir [a força da gravidade da Terra] usando os acelerômetros”, disse Kevin Lewis, principal autor do estudo e professor assistente da Universidade Johns Hopkins, disse ao Gizmodo. Ele percebeu que poderia fazer a mesma coisa com os acelerômetros do Curiosity e fazer experimentos científicos bem interessantes.

A gravimetria, nome dado à medição precisa de mudanças no campo gravitacional local, é uma maneira útil de entender as rochas abaixo da superfície, já que a força da gravidade de um objeto aumenta com sua massa. A Apollo 17 fez um experimento de gravimetria para estudar a Lua, por exemplo. O problema é que o Curiosity não tem um gravímetro. Ele tem, entretanto, um sistema de navegação, que inclui giroscópios e um acelerômetro para medir mudanças na velocidade, aceleração e orientação.

O sistema de navegação não é tão sensível quanto um gravímetro seria, mas os cientistas o usaram mesmo assim. Eles coletaram os dados sobre as acelerações experimentadas pelo rover e depois ajustaram-nos para explicar os detalhes da região de Marte onde o veículo está, bem como os possíveis efeitos de temperatura e elevação no equipamento.

Medições da gravidade do monte Sharp usando dados da Curiosity. Gráfico: Kevin Lewis

A análise revelou algo surpreendente — a densidade média das rochas que estavam abaixo do Curiosity foi menor do que o esperado. Isso quer dizer que o solo era muito mais poroso, o que significa que ele tinha mais buracos do que os cientistas esperavam. Eles foram ainda capazes de inferir que o sedimento não era muito profundo, pois, se fosse, estaria mais compactado ou preenchido.

Todos esses pontos juntos parecem implicar que o monte Sharp não foi o resultado da erosão que criou um pico alto, mas sim através de sedimentos que foram soprados para a cratera já formada, resultando no enorme depósito, de acordo com o artigo publicado na revista Science.

“Minha primeira impressão foi de que usar instrumentos não científicos para fazer ciência era um truque esperto de engenharia”, diz Kirsten Siebach, geóloga especialista em Marte e professora assistente da Rice University, ao Gizmodo. Ela nota que o valor de porosidade das rochas era surpreendentemente alto. Siebach afirma que o trabalho parece confirmar algumas observações anteriores da cratera Gale, mas contradiz outras.

“Isso nos leva a entender melhor como as rochas de baixa porosidade poderiam se comportar em Marte”, diz a professora.

Medições como essas vêm com limitações inerentes, como a introdução de possíveis vieses ao tentar identificar quais dados usar e as incertezas de recorrer a um instrumento que não foi para uma determinada tarefa.

Mas isso é ciência, e o artigo revela novas informações que nos aproximam de saber o que realmente pode estar acontecendo dentro da cratera. Eles devem ser considerados juntamente com outros experimentos, simulações e dados. E há mais experimentos para construir o corpo de evidências: o Mars InSight será capaz de dar mais informações aos cientistas sobre a geologia do planeta, baseando-se mais em como o calor flui através do planeta, enquanto o Marte 2020 o terá um radar que penetra o solo para coletar informações de subsuperfície em seu local de desembarque, a cratera Jezero.

Não é a primeira vez que vemos cientistas reutilizando equipamentos de navegação para fazer ciência — mas essa foi particularmente engenhosa.

“Uma das coisas que realmente adoro neste estudo é que é o meu tipo de ciência — encontrar novas maneiras de usar os dados existentes e o fazer um novo instrumento científico de um jeito bem MacGyver”, diz Lewis.