Canhão de laser vai estudar rochas de Marte

Redação do Site Inovação Tecnológica - 22/11/2010

Uma bola de plasma luminosa emerge da superfície de um cristal de pirita. O feixe de laser propriamente dito é invisível.
[Imagem: NASA/JPL-Caltech/LANL]

Câmera de raios

Esta imagem mostra os primeiros testes da ChemCam, a "câmera química" que equipará a missão MSL (Mars Science Laboratory), o maior robô já enviado a Marte.

O novo robô espacial da missão, chamado Curiosidade, já começou a ser construído, e sua montagem está sendo mostrada ao vivo pela internet - veja NASA mostra ao vivo construção do robô que irá a Marte.

O instrumento ChemCam utiliza um feixe de laser pulsado para vaporizar uma rocha, produzindo um clarão de luz emitida pelo material ionizado - um plasma - que pode então ser analisado para identificar os elementos químicos presentes.

É essa bola de plasma luminosa que se pode ver na imagem, emergindo da superfície de um cristal de pirita (minério de ferro). O cristal está colocado a cerca de 3 metros do aparelho. O feixe de laser propriamente dito é invisível.

Canhão de laser

A ChemCam vai fazer o mesmo em Marte, disparando um laser e analisando a composição química dos materiais vaporizados da superfície das rochas e dos solos marcianos.

Logo depois que o alvo é atingido - um ponto preciso com cerca de um milímetro de diâmetro - um espectrógrafo a bordo do robô Curiosidade irá fornecer detalhes sem precedentes sobre os minerais e as microestruturas presentes nas rochas, por meio da medição da composição do plasma resultante - um gás extremamente quente, feito de íons e elétrons flutuando livremente.

A ChemCam irá usar seu laser também para varrer a poeira das rochas marcianas, para que uma outra câmera possa obter imagens extremamente detalhadas. A câmera será capaz de captar detalhes de 5 a 10 vezes menores do que os visíveis pelas câmeras dos robôs Spirit e Opportunity, que começou a explorar o planeta vermelho em janeiro de 2004.

Curiosidade remota

No caso do robozão Curiosidade - que tem o tamanho de um carro popular e pesa quase uma tonelada - não poder chegar até um afloramento de rocha de interesse, a ChemCam terá a capacidade para analisá-lo à distância.

No caso do robozão Curiosidade - que tem o tamanho de um carro popular e pesa quase uma tonelada - não poder chegar até um afloramento de rocha de interesse, a ChemCam terá a capacidade para analisá-lo à distância.
[Imagem: NASA/JPL-Caltech/LANL/J.-L. Lacour/CEA]

A uma distância de 1 a 9 metros, a ChemCam será capaz de:

• identificar rapidamente o tipo de rocha - por exemplo, se ela é de origem vulcânica ou sedimentar;
• determinar a composição das rochas e dos solos;
• medir a concentração de todos os elementos químicos, incluindo os elementos-traço (oligoelementos) e aqueles que possam ser perigosos para os seres humanos;
• reconhecer gelo e sais minerais com moléculas de água em suas estruturas cristalinas;
• medir a profundidade e a composição da camada de intemperismo sobre as rochas;
• prestar assistência visual durante a perfuração de amostras de rocha.

ChemCam é uma abreviatura para o nome completo do instrumento, que é Laser-Induced Remote Sensing for Chemistry and Micro-Imaging - sensoriamento remoto induzido por laser para análises químicas e microimageamento.

Braço robótico

O instrumento ChemCam tem duas partes: um braço robótico e uma unidade central.

No braço robótico ficará um telescópio para focalizar o laser, a câmera, um laser para vaporizar as superfícies e um micro-gerador de imagens remoto.

O braço poderá ser inclinado ou girado conforme necessário, para uma melhor visualização da amostra.

A luz do plasma, captada pelo telescópio, vai viajar por um link de fibra óptica até a unidade central, dentro do robô. Essa central terá três espectrógrafos, para dividir a luz do plasma em seus comprimentos de onda constituintes, para proceder à análise química.

Os resultados são transmitidos à central de processamento do Curiosidade, que cuida de transmiti-los à Terra.

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