Joel Levine: Porque precisamos voltar a Marte

Gostaria de falar sobre 4,6 bilhões de anos de história em 18 minutos. São 300 milhões de anos por minuto. Comecemos pela primeira fotografia da NASA obtida do planeta Marte. Esta é a sonda Mariner IV. Foi tirada em 1965. Quando esta imagem apareceu, aquele conhecido periódico, The New York Times, escreveu em seu editorial, "Marte é desinteressante. É um mundo sem vida. A NASA não deveria desperdiçar tempo ou esforços estudando Marte daqui para frente." Felizmente nossos líderes em Washington na sede administrativa da NASA não pensavam assim. E começamos um estudo bastante detalhado sobre o planeta vermelho.

Uma das perguntas-chaves de toda a ciência, "Existe vida fora da Terra?" Creio que Marte é o lugar mais provável para vida fora da Terra. Vou mostrar-lhes em alguns minutos alguns levantamentos surpreendentes que sugerem a existência de vida em Marte. Mas permitam-me começar com uma foto da Viking. Esta é uma montagem de fotos tiradas pela Viking em 1976. A Viking foi desenvolvida e gerenciada pelo Centro de Pesquisas Langley da NASA. Enviamos duas sondas orbitais e duas aterrisadoras no verão de 1976. Tínhamos quatro naves espaciais, duas em volta de Marte, duas na superfície, uma conquista surpreendente.

Esta é a primeira foto tirada da superfície de outro planeta. Esta é uma foto feita pela Viking Lander da superfície de Marte. E sim, o planeta vermelho é vermelho. Marte é da metade do tamanho da Terra. Mas em razão de 2/3 da Terra estarem cobertos por água a área de terra firme em Marte é comparável à área de terra firme na Terra. Assim, Marte é um lugar bem grande a despeito de seu tamanho. Temos conseguido levantamentos topográficos da superfície de Marte. Entendemos as diferenças de elevação.

Sabemos muito sobre Marte. Marte tem o maior vulcão do sistema solar, o Monte Olimpo. Marte tem o "grand canyon" do sistema solar, Valles Marineris. Um planeta muito, mas muito interessante. Marte tem a maior cratera de impacto do sistema solar, a Bacia de Hellas. Isso tem 3.300 km de extensão. Se por acaso você estivesse em Marte quando ocorreu o impacto, teria tido um péssimo dia. (Risos) Este é o Monte Olimpo. É maior que o estado do Arizona.

Vulcões são importantes pois vulcões produzem atmosferas e oceanos. Estamos observando o Vale Marineris, o maior canion do sistema solar, sobreposto ao mapa dos Estados Unidos, 4.800 km de extensão. Uma das coisas mais intrigantes sobre Marte, diz a Academia Nacional de Ciências que um dos 10 maiores mistérios da era espacial é o porquê de certas áreas de Marte serem tão altamente magnetizadas. Chamamos isto de magnetismo crustal. Há algumas regiões em Marte, onde, por alguma razão, até agora não entendemos porque a superfície é muito altamente magnetizada.

Existe água em Marte? A resposta é não, não existe água em estado líquido na superfície de Marte hoje. Mas há uma intrigante evidência que sugere que nos primórdios de Marte haveriam rios e água fluindo rápido. Hoje em dia Marte é bastante seco. Acreditamos que exista alguma água nas calotas polares. Há calotas polares no Pólo Norte e no Pólo Sul. Eis algumas imagens recentes. Estas são da Spirit e Opportunity. Estas imagens mostram que alguma vez houve água fluindo rápido na superfície de Marte. Por que água é importante? Água é importante porque se querem vida é preciso água. Água é o ingrediente chave na evolução, a origem da vida em um planeta.

Aqui algumas imagens da Antártica e uma imagem do Monte Olimpo, caraterísticas muito similares, geleiras. Então, isto é água congelada. Isto é gelo em Marte. Esta é minha imagem favorita. Foi tirada há apenas algumas semanas atrás. Não foi divulgada publicamente. Esta é a Agência Espacial Européia. Imagem da Mars Express de uma cratera em Marte e no meio da cratera temos água líquida, temos gelo. Fotografia bastante intrigante.

Agora acreditamos que no começo da história de Marte, que foi há 4,6 bilhões de anos atrás, 4,6 bilhões de anos atrás, Marte era muito parecido com a Terra. Marte tinha rios, Marte tinha lagos, mas o importante era que Marte tinha oceanos em escala planetária. Acreditamos que os oceanos estavam no hemisfério norte. Esta área em azul que mostra uma depressão de aproximadamente 6.5 km, era uma área oceânica antiga na superfície de marte. Para onde foram os valiosos oceanos de água de Marte? Bem, temos uma idéia. Isto é um levantamento que obtivemos há alguns anos atrás de um satélite orbital de Marte chamado Odyssey. Água abaixo da superfície de Marte, congelada na forma de gelo. E isto mosta o percentual. Se a cor for azulada significa 16 porcento por peso. 16 porcento, por peso, do subsolo contém água congelada ou gelo. Assim, temos um monte de água abaixo da superfíce.

O mais intrigante e enigmático levantamento, na minha opinião, que obtivemos de Marte, foi publicado no começo deste ano na revista Science. E o que estamos olhando é a presença do gás metano, CH4, na atmosfera de Marte. E vocês podem ver que existe três áreas distintas de metano. Por que o metano é importante? Porque na Terra, quase todo, 99,9% do metano é produzido por sistemas vivos, não por homenzinhos verdes, mas por vida microscópica abaixo da superfície ou na superfície. Agora temos evidência de que o metano existe na atmosfera de Marte, um gás que, na Terra, é biogênico na origem, produzido por sistemas vivos. Estas são as três plumas: A, B1 e B2.

E este é o terreno onde aparecem. E sabemos a partir de estudos geológicos que estas regiões são as mais antigas de Marte. Na verdade, a Terra e Marte tem ambas 4,6 bilhões de anos. A rocha mais antiga na terra tem somente 3,6 bilhões de anos. A razão por existir esse hiato de 1 bilhão de anos em nossa compreensão geológica é por causa das placas tectônicas. A crosta da Terra tem sido reciclada. Não temos registro geológico anterior ao primeiro bilhão de anos. Esse registro existe em Marte. E este terreno que estamos olhando data de 4,6 bilhões de anos, quando Terra e Marte foram formados. Foi numa terça-feira. (Risos)

Este é um mapa que mostra onde pousamos nossas espaçonaves na superfície de Marte. Aqui a Viking I, Viking II. Esta é a Opportunity. Esta é a Spirit. Esta é a Mars Pathfinder. Esta é a Phoenix, que colocamos lá há dois anos atrás. Reparem que todos os nossos veículos e todos as sondas foram para o hemisfério norte. É porque o hemisfério Norte é a região do leito do antigo oceano. Não existem muitas crateras. E isto aconteceu porque a água protegeu o leito dos impactos ocasionados por asteróides e meteoritos. Mas reparem no hemisfério sul. No hemisfério sul há crateras de impacto, há crateras vulcânicas. Aqui está a Bacia de Hellas, um lugar muito diferente geologicamente. Olhem onde o metano está, ele está num terreno muito acidentado.

Qual a melhor maneira de desvendar os mistérios que existem em Marte? Fizemos esta pergunta há 10 anos atrás. Convidamos 10 dos maiores especialistas em Marte para o Centro de Pesquisas Langley por dois dias. Colocamos no quadro as principais perguntas que não foram respondidas. E passamos dois dias decidindo qual a melhor resposta para esta questão. E o resultado de nosso encontro foi um avião-robô movido por foguetes que chamamos de ARES. É um Pesquisador Ambiental Aéreo de Escala Regional. Há um modelo do ARES aqui. Este é um modelo em 20% de escala.

Este aeroplano foi projetado no Centro de Pesquisas Langley. Se há algum lugar no mundo que pode construir um avião para voar em Marte este lugar é o Centro de Pesquisas Langley. Por quase 100 anos, um centro de referência em aeronáutica no mundo. Voaremos a cerca de 1,6 km sobre a superfície. Cobriremos centenas de quilômetros, e voaremos acerca de 700 km/h. Podemos fazer coisas que veículos terrestres e sondas não podem. Podemos voar sobre as montanhas, vulcões, crateras de impacto. Voaremos sobre vales. Voaremos sobre o magnetismo da superfície, as calotas polares, a água subsuperficial. E podemos procurar por vida em Marte.

Mas, igualmente importante, enquanto voamos pela atmosfera de Marte, transmitimos nossa jornada, o primeiro vôo de uma aeroplano fora da Terra, transmitimos essas imagens de volta para a Terra. E nosso objetivo é inspirar o público americano que está pagando por esta missão através de impostos. Mais importante ainda, iremos inspirar a próxima geração de cientistas, tecnólogos, engenheiros e matemáticos. E é uma área crítica de segurança nacional e de vitalidade econômica, ter certeza de produzirmos a próxima geração de cientistas, engenheiros, matemáticos e tecnólogos.

Isto é com que se parece a ARES enquanto voa sobre Marte. Nós a pré-programamos. Voaremos aonde o metano está. Teremos instrumentos a bordo do avião que coletarão, a cada três minutos, a atmosfera de Marte. Procuraremos por metano tanto quanto outros gases produzidos por sistemas vivos. Localizaremos precisamente de onde esses gases emanaram. Porque podemos medir o gradiente de onde eles vieram. E assim poderemos direcionar a próxima missão para pousar exatamente naquela área.

Como transportaremos um aeroplano até Marte? Em duas palavras, muito cuidadosamente. O problema é, não voaremos até Marte, a colocaremos em uma espaçonave e a enviaremos até Marte. O problema é, o maior diâmetro de uma espaçonave é três metros. ARES tem 7 metros de envergadura, 6 metros de comprimento. Como a levaremos para Marte? Nós a dobramos e a transportamos em uma espaçonave. E temos algo chamado concha aérea. Isto é como faremos. E temos um pequeno vídeo que descreve a sequência.

Vídeo: Luz verde. 5,4,3,2,1. Acionamento do motor principal. E decolar.

Joel Levine: Isto é um aviso do Centro Espacial Kennedy na Flórida. Esta é a espaçonave levando 9 meses para chegar a Marte. Entra na atmosfera de Marte. Um bocado de calor. Calor gerado pelo atrito. Está indo a 29.000 km/h. Um paraquedas é aberto para freá-la. Caem as pastilhas térmicas. O avião é exposto à atmosfera pela primeira vez. É desdobrado. São acionados os foguetes.

Acreditamos que em uma hora de voo poderemos reescrever os livros sobre Marte ao fazer levantamentos em alta-resolução da atmosfera, procurando por gases de origem biogênica, procurando por gases de origem vulcânica, estudando a superfície, estudando o magnetismo da superfície, que não entendemos, tanto quanto cerca de outras doze áreas.

A prática leva a perfeição. Como sabemos que podemos fazê-lo? Porque testamos o modelo ARES, vários modelos em meia dúzia de tunéis de vento no Centro de Pesquisas Langley por 8 anos, sob condições iguais a Marte. E, tão importante quanto é, nós testamos ARES na atmosfera da Terra, a 33.000 metros, que é comparável em densidade e pressão à atmosfera de Marte onde voaremos. Agora, a 33.000 metros, se você voasse até Los Angeles voaria 12.000 metros. Fizemos nossos testes a 33.000 metros.

E gostaria de mostrar-lhes um de nossos testes. Este é um modelo em metada da escala. Este é um balão de hélio de alta altitude. Foi sobre Tilamook, Oregon Colocamos nosso aeroplano dobrado no balão. Levou cerca de três horas para levá-lo para cima. Aí então o soltamos sob nosso comando a 34.000 metros. E liberamos o aeroplano e tudo funcionou perfeitamente. E fizemos testes em alta e baixa altitude, só para aperfeiçoar a técnica.

Estamos prontos para ir. Aqui, tenho um modelo em escala. Mas temos um modelo em escala real guardado no Centro de Pesquisas Langley da NASA. Estamos prontos. Tudo que precisamos é um cheque da sede administrativa da NASA (risos) para cobrir os custos. Estou preparado para doar meus honorários da palestra de hoje para esta missão. Na verdade não ná honorário nenhum para ninguém por isto. Esta é a equipe ARES. Temos cerca de 150 cientistas, engenheiros, onde trabalhamos, com laboratório de propulsão à jato, Centro de Voo Espacial Goddard, Centro de Pesquisas Ames e meia dúzia das maiores universidades e corporações no desenvolvimento disto.

É um gande esforço, concentrado no Centro de Pesquisas Langley NASA. E deixe-me concluir dizendo não muito longe daqui, ladeira abaixo em Kittyhawk, Carolina do Norte, há pouco mais de 100 anos atrás foi feita história quando tivemos o primeiro voo de um aeroplano na Terra. Estamos, agora, prestes a fazer o primeiro voo de um aeroplano fora da atmosfera da Terra. Estamos preparados para voar em Marte, reescrever os livros sobre Marte. Se está interessado em mais informações temos um website que descreve esta excitante e intrigante missão e o porque de queremos fazê-la. Muitíssimo obrigado. (Aplausos)