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Robô da Nasa descobre poeira ultrafina em Marte que pode criar grandes desafios para futuros astronautas
Marte é um lugar empoeirado. A poeira é transportada pelos ventos do dia a dia, por redemoinhos chamados de redemoinhos de poeira e por tempestades de poeira maiores que ocorrem em escalas locais, regionais e globais. A poeira é um fator que precisa ser levado em consideração em qualquer missão humana a Marte, e novos dados de um veículo espacial da NASA estão revelando o tamanho do desafio que ela pode representar.
O rover Perseverance da NASA, que opera na região da Cratera Jezero, no hemisfério norte de Marte, desde seu pouso em 2021, detectou as partículas de poeira mais finas já registradas no planeta vizinho da Terra. Ele documentou partículas ultrafinas com cerca de 100 nanômetros de largura, aproximadamente 500 vezes mais finas que um fio de cabelo humano.
“Partículas menores não necessariamente tornam a poeira mais perigosa, mas têm maior potencial para penetrar mais profundamente no corpo humano e são mais difíceis de serem eliminadas pelo organismo”, disse o cientista planetário Scott VanBommel, da Universidade de Washington em St. Louis, membro da equipe científica do Perseverance e principal autor de um estudo que descreve as descobertas na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
“Como qualquer substância, a toxicidade depende da dose e da duração da exposição. A poeira marciana contém sílica, compostos de ferro e compostos de cloro, como o perclorato, que são conhecidos por serem prejudiciais em doses suficientemente altas na Terra”, disse VanBommel.
O Perseverance mediu partículas de poeira que aderiram aos componentes do veículo explorador, incluindo materiais de trajes espaciais transportados a bordo do veículo robótico de seis rodas, com o objetivo de observar como eles se comportam no ambiente hostil do planeta.
Medições anteriores identificaram partículas de poeira marciana com diâmetro de até cerca de 3 micrômetros. Mas o Instrumento Planetário para Litoquímica de Raios X (PIXL) do Perseverance documentou duas categorias de partículas ainda menores. Além das partículas ultrafinas, havia uma categoria de partículas finas com menos de 2,5 micrômetros de diâmetro, ou 30 vezes mais finas que um fio de cabelo.
Partículas tão minúsculas podem ser pequenas o suficiente para penetrar nos pulmões de um astronauta, entrar na corrente sanguínea e potencialmente danificar órgãos vitais. Outra preocupação é que o ambiente marciano e as propriedades físicas da poeira possam degradar os materiais dos trajes espaciais e dos habitats ao longo do tempo.
Com isso em mente, o Perseverance carrega amostras de possíveis materiais para trajes espaciais, como a fibra sintética Vectran e o revestimento protetor Teflon, cada uma com cerca de 20 mm de lado.
“Não temos evidências de que a poeira tenha danificado os materiais do traje espacial, apenas que os materiais tenderam a interagir com a poeira de maneira diferente”, disse VanBommel. “O Vectran pareceu reter partículas de poeira maiores, com maior prevalência na parte inferior de sua trama. A amostra de Teflon reteve menos poeira, mas a poeira retida era mais fina, refletindo diferenças em como as propriedades eletrostáticas podem aderir preferencialmente partículas de tamanhos diferentes a cada material.”
Astronautas em Marte
A NASA pretende enviar astronautas a Marte já na década de 2030.
“Essas descobertas ajudarão a orientar o projeto de futuros sistemas de suporte humano para missões tripuladas a Marte, incluindo a escolha de materiais para trajes espaciais e habitats, bem como métodos de limpeza que funcionem com partículas de tamanho submicrométrico. Elas também complementam as diretrizes e os protocolos que a NASA estabeleceu para riscos toxicológicos”, disse VanBommel.
“A quantidade de poeira que atinge um habitat dependerá em grande parte de como os trajes espaciais e as câmaras de descompressão são projetados, e esse trabalho está em andamento. A NASA está atualmente estudando estações de acoplamento para trajes espaciais e câmaras de descompressão de câmara dupla, bem como outros conceitos, para manter a poeira fora das áreas habitáveis”, disse VanBommel.
A NASA tem experiência com os efeitos da poeira lunar proveniente das missões Apollo, realizadas entre 1969 e 1972. A poeira lunar degradou as camadas externas dos trajes espaciais, danificou as vedações e arranhou as viseiras. Também pode ter causado sintomas semelhantes aos da rinite alérgica em alguns astronautas.
Mas a poeira de Marte difere da poeira lunar.
“Na Lua, a poeira é gerada principalmente por impactos na superfície , incluindo micrometeoritos. Sem atmosfera ou vento para desgastá-las, as partículas lunares permanecem afiadas e angulares. A maior preocupação com a poeira lunar vem de seu formato, enquanto que, para a poeira marciana, sua composição química e tamanho das partículas são as principais preocupações”, disse VanBommel.
A poeira de Marte surge principalmente das rochas basálticas de granulação fina do planeta. O intemperismo dessas partículas as torna menos abrasivas.
“O ambiente eólico ativo mistura a substância globalmente, conferindo-lhe uma composição bastante uniforme. Esse mesmo ambiente arredonda as partículas e gradualmente as quebra em partículas menores por meio de colisões”, disse VanBommel.
O foco do Perseverance tem sido a busca por sinais de vida microbiana antiga em Marte . Mas a NASA também o utilizou para se preparar para missões tripuladas.
“Os resultados deste estudo não significam que Marte seja perigoso demais para os humanos. A poeira marciana é um risco que precisa ser levado em consideração no planejamento, da mesma forma que a radiação e a distância da Terra”, disse VanBommel.
