NASA lança espaçonave gêmea para resolver o mistério da atmosfera perdida de Marte

Os pesquisadores acham que a maior razão para essa transformação é o vento solar. Este fluxo constante de partículas carregadas que saem do Sol erodiu gradualmente a atmosfera de Marte ao longo de milhares de milhões de anos. À medida que a atmosfera se tornou mais rarefeita, o planeta arrefeceu e grande parte da água superficial desapareceu.

A NASA está agora a investigar este processo com a missão ESCAPADE (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers), lançada em 13 de novembro de 2025. Os instrumentos científicos da missão foram ativados e totalmente operacionais a partir de 25 de fevereiro. A espaçonave também coletará novas informações sobre o clima espacial enquanto viaja perto da Terra e durante a viagem a Marte.

Os dados recolhidos assim que a missão chegar a Marte também poderão ajudar a NASA a proteger melhor os astronautas que um dia poderão explorar o planeta.

“A dupla pioneira ESCAPADE não só investigará o papel do Sol na transformação de Marte num planeta inabitável, mas também ajudará a informar o desenvolvimento de protocolos meteorológicos espaciais para eventos solares dirigidos a Marte durante futuras missões humanas ao Planeta Vermelho”, disse Joe Westlake, diretor da divisão de heliofísica na sede da NASA em Washington. “Ao juntar-se à frota de missões heliofísicas em todo o sistema solar, ESCAPADE será outra estação meteorológica que tornará os humanos e a tecnologia no espaço mais seguros e bem-sucedidos.”

Uma missão inédita em Marte

ESCAPADE se destaca porque utiliza duas espaçonaves trabalhando juntas em órbita ao redor de Marte. Esta abordagem coordenada permite aos cientistas observar o ambiente magnético do planeta a partir de dois locais ao mesmo tempo, fornecendo informações que uma única nave espacial não consegue alcançar.

A dupla de naves espaciais irá rastrear rápidas mudanças na magnetosfera de Marte, a região ao redor do planeta influenciada por forças magnéticas. Ao fazer isto, os investigadores esperam identificar os processos que permitem que a atmosfera marciana vaze lentamente para o espaço.

“Ter duas naves espaciais vai ajudar-nos a compreender causa e efeito – como o vento solar, quando se trata de Marte, interage com o campo magnético”, disse Michele Cash, cientista do programa ESCAPADE na sede da NASA.

Missões anteriores estudaram a atmosfera de Marte usando uma única nave espacial. ESCAPADE baseia-se nesse trabalho, dando aos cientistas uma visão simultânea de duas posições diferentes.

“A missão ESCAPADE é uma virada de jogo”, disse Rob Lillis, principal investigador da missão na Universidade da Califórnia, Berkeley. “Isso nos dá o que você poderia chamar de perspectiva estéreo – dois pontos de vista diferentes simultaneamente.”

Quando a espaçonave chegar a Marte, ela viajará inicialmente ao longo do mesmo caminho orbital, passando por regiões idênticas em momentos ligeiramente diferentes. Esta estratégia ajudará os cientistas a identificar quando e onde ocorrem mudanças no ambiente magnético do planeta.

“Quando temos duas naves espaciais a cruzar essas regiões em rápida sucessão, podemos monitorizar como essas regiões variam em escalas de tempo tão curtas como dois minutos”, disse Lillis. “Isso nos permitirá fazer medições que nunca poderíamos fazer antes.”

Após cerca de seis meses, a espaçonave entrará em órbitas separadas. Um permanecerá mais próximo de Marte, enquanto o outro viajará para mais longe. Esta fase de cinco meses permitirá aos investigadores observar o vento solar a aproximar-se de Marte enquanto estudam simultaneamente a resposta do planeta dentro da sua magnetosfera.

“As naves espaciais anteriores poderiam estar a montante do vento solar ou poderiam estar perto do planeta medindo a sua magnetosfera,” disse Lillis, “mas o ESCAPADE permite-nos estar em dois locais ao mesmo tempo e medir simultaneamente a causa e o efeito.”

Preparando-se para futuras missões humanas em Marte

Os astronautas que viajam para Marte enfrentarão uma exposição muito maior à radiação solar do que as pessoas na Terra.

A Terra é protegida por um forte campo magnético global que protege o planeta das partículas de alta energia do Sol. Marte também já teve um campo magnético mais forte, mas enfraqueceu com o tempo. Hoje, Marte tem regiões dispersas de magnetismo na sua crosta e um campo magnético em constante mudança criado quando o vento solar interage com partículas carregadas na atmosfera superior do planeta.

Esta combinação incomum forma o que os cientistas chamam de magnetosfera “híbrida”. Infelizmente, fornece proteção limitada contra o vento solar, permitindo que as partículas energéticas do Sol cheguem à superfície com mais facilidade. A fina atmosfera de Marte aumenta esta vulnerabilidade, criando um ambiente desafiador para futuros exploradores.

“Antes de enviarmos humanos a Marte, precisamos de compreender que tipo de ambiente estes astronautas irão encontrar”, disse Cash.

ESCAPADE também melhorará a compreensão dos cientistas sobre a ionosfera de Marte. Esta região da atmosfera superior é importante porque os futuros astronautas dependerão dela para transmitir sinais de rádio e navegação ao redor do planeta, tal como os sistemas de comunicação na Terra.

“Se quisermos GPS em Marte ou comunicações de longa distância, precisamos entender a ionosfera”, disse Lillis.

Uma rota incomum para Marte

A maioria das missões a Marte são lançadas durante uma janela estreita, quando a Terra e Marte se alinham nas suas órbitas, um evento que ocorre aproximadamente a cada 26 meses. ESCAPADE está testando uma estratégia diferente que poderá tornar as missões a Marte mais flexíveis no futuro.

Em vez de voar direto para Marte, a espaçonave está atualmente girando em torno de um ponto no espaço a cerca de um milhão de milhas da Terra, conhecido como ponto 2 de Lagrange. Quando a Terra e Marte se alinharem novamente em novembro de 2026, a espaçonave passará de volta pela Terra e usará a gravidade do planeta para se impulsionar em direção a Marte. A missão está prevista para chegar em setembro de 2027.

Durante esta fase, a espaçonave seguirá uma grande órbita “vagabunda” que se estende por cerca de 2 milhões de milhas da Terra. Este caminho irá levá-los através de uma região inexplorada da distante cauda magnética da Terra, a parte do ambiente magnético da Terra que se estende para longe do Sol.

“Vamos fazer algumas descobertas científicas”, disse Lillis. “Ninguém jamais mediu a cauda da Terra tão longe.”

Mais tarde, durante a viagem de 10 meses até Marte, a sonda continuará a estudar o vento solar e as condições magnéticas do espaço interplanetário. Estes são os mesmos ambientes pelos quais os astronautas eventualmente viajarão a caminho do Planeta Vermelho.

A missão ESCAPADE é financiada pela Divisão de Heliofísica da NASA e faz parte do programa Pequenas Missões Inovadoras para Exploração Planetária da NASA. O Laboratório de Ciências Espaciais da UC Berkeley lidera a missão com os principais parceiros Rocket Lab; Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland; Universidade Aeronáutica Embry-Riddle; Espaço Avançado; e Origem Azul.