Joel Levine: Porque precisamos voltar a Marte

Em TEDxNASA, o cientista planetário Joel Levine mosta algumas novas descobertas intrigantes - e enigmáticas - sobre Marte: crateras cheias de gelo, resquícios de oceanos antigos e pistas convincentes, de que em algum lugar do passado, houve vida. Ele argumenta em prol da volta a Marte para mais descobertas.

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)