“Toupeira” do InSight faz uma pausa na escavação

Imagem do HP3, obtida pela câmara acoplada ao braço robótico do InSight, no dia 4 de março de 2019.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/DLR

O “lander” InSight da NASA tem uma sonda construída para martelar até 5 metros abaixo da superfície e medir o calor que vem de dentro do planeta Marte. Depois de começar a martelar no solo dia 28 de Fevereiro, a sonda de 40 cm de comprimento – parte de um instrumento chamado HP3 (Heat and Physical Properties Package) – alcançou três-quartos do caminho para fora da sua estrutura de alojamento antes de parar. Não foi observado nenhum progresso significativo após uma segunda sessão de “marteladas” no passado sábado, dia 2 de Março. Os dados sugerem que a sonda, conhecida como “toupeira”, está a 15 graus de inclinação.

Os cientistas suspeitam que tenha atingido uma rocha ou algum cascalho. A equipa esperava que houvessem relativamente poucas rochas por baixo do solo, tendo em conta o baixo número que são visíveis, à superfície, em redor do módulo de aterragem. Mesmo assim, a toupeira foi desenhada para empurrar pequenas pedras para o lado ou para as contornar. O instrumento, fornecido pelo Centro Aeroespacial Alemão (DLR), fê-lo repetidamente durante os testes antes do lançamento do InSight.

“A equipa decidiu fazer, por enquanto, uma pausa nos golpes subterrâneos, a fim de permitir que a situação seja analisada em mais detalhe e para traçar estratégias para superar este obstáculo,” escreveu Tilman Spohn, investigador principal do HP3 do DLR. Ele acrescentou que a equipa quer evitar, durante mais ou menos duas semanas, mais marteladas.

Os dados mostram que a sonda, propriamente dita, continua a funcionar como esperado: após aquecer até 28º C, mede a rapidez com que o calor se dissipa no solo. Esta propriedade, conhecida como condutividade térmica, ajuda a calibrar os sensores embutidos num cabo que ligam à parte de trás da toupeira. Assim que a toupeira fique suficientemente profunda, estes sensores podem medir o calor natural de Marte vindo de dentro do planeta, que é gerado pelo decaimento de materiais radioactivos e pela energia que sobra da formação de Marte.

A equipa vai realizar mais testes de aquecimento esta semana para medir a condutividade térmica da superfície superior. Também vão usar um radiómetro no convés do InSight para medir mudanças de temperatura à superfície. A lua de Marte, Fobos, vai passar esta semana várias vezes em frente do Sol; como uma nuvem passageira, o eclipse vai escurecer e arrefecer o solo em redor do “lander”.

Astronomia On-line
8 de Março de 2019

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1613: InSight prepara-se para medir a temperatura de Marte

O “lander” InSight da NASA colocou a sua sonda de calor, de nome HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package), na superfície de Marte.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/DLR

O “lander” InSight da NASA colocou o seu segundo instrumento na superfície de Marte. Novas imagens confirmam que o HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package) foi implantado com sucesso no dia 12 de Fevereiro a cerca de 1 metro do sismómetro do InSight, que o módulo recentemente cobriu com um escudo protector. O HP3 mede o calor que se move através do subsolo de Marte e pode ajudar os cientistas a descobrir quanta energia é necessária para construir um mundo rochoso.

Equipado com um espigão auto-martelante, o instrumento vai cavar até 5 metros abaixo da superfície, mais do que qualquer missão anterior no Planeta Vermelho. Em comparação, o “lander” Viking 1 da NASA escavou 22 centímetros. O módulo de aterragem Phoenix, primo do InSight, escavou 18 cm.

“Estamos ansiosos por quebrar alguns recordes em Marte,” disse Tilman Spohn, investigador principal do HP3 do Centro Aeroespacial Alemão, que forneceu a sonda térmica para a missão InSight. “Dentro de alguns dias, vamos finalmente começar a escavar usando uma parte do nosso instrumento que chamamos de toupeira.”

O HP3 parece-se um pouco com um macaco hidráulico, mas com um tubo de metal vertical na frente para segurar a toupeira com 40 centímetros de comprimento. Um cabo liga a estrutura de suporte do HP3 ao “lander” enquanto uma corda presa no topo da toupeira possui sensores de calor para medir a temperatura do subsolo de Marte. Entretanto, os sensores de calor na própria toupeira vão medir a condutividade térmica do solo – quão facilmente o calor se move pela sub-superfície.

“A nossa sonda está construída para medir o calor que vem de dentro de Marte,” disse Sue Smrekar, vice-investigadora principal do InSight, no JPL da NASA em Pasadena, no estado norte-americano da Califórnia. “É por isso que queremos colocá-la no subsolo. As temperaturas mudam à superfície, tanto das estações quanto do ciclo dia-noite, e podem adicionar ‘ruído’ aos nossos dados.”

A toupeira vai parar a cada 50 centímetro para medir a condutividade térmica do solo. Dado que o martelamento cria fricção e liberta calor, a toupeira pode arrefecer durante dois dias. De seguida, é aquecida até mais ou menos 10º C ao longo de 24 horas. Os sensores de temperatura dentro da toupeira medem a rapidez com que isto acontece, o que informa os cientistas da condutividade do solo.

Se a toupeira encontrar uma grande rocha antes de atingir pelo menos 3 metros, a equipa precisará de um ano marciano completo (dois anos terrestres) para filtrar o ruído dos seus dados. Esta é uma razão pela qual a equipa seleccionou cuidadosamente um local de aterragem com poucas pedras e porque passou semanas a escolher onde colocar o instrumento.

“Escolhemos o local de pouso ideal, quase sem rochas à superfície,” disse Troy Hudson, cientista e engenheiro que ajudou a projectar o HP3. “Isto dá-nos razão para acreditar que não há muitas rochas grandes no subsolo. Mas temos que esperar e ver o que vamos encontrar à sub-superfície.”

Independentemente da profundidade que atinja, não há como debater que a toupeira é um feito da engenharia.

“Pesa menos do que um par de sapatos, usa menos energia do que um ‘router’ Wi-Fi e precisa de escavar pelo menos 3 metros noutro planeta,” explicou Hudson. “Foi preciso muito tempo para obter uma versão que pudesse fazer dezenas de milhares de marteladas sem se partir; algumas versões anteriores falharam antes de chegar a 5 metros, mas a versão que enviámos para Marte provou a sua robustez várias vezes.”

Astronomia On-line
19 de Fevereiro de 2019

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