A juventude da era espacial: das Viking à Mars Pathfinder

Os orbitadores Viking produziram a primeira cobertura fotográfica completa de Marte, com mais de 52000 imagens, entre 1976 e 1981.

Mapa de Marte, legendado, baseado em fotomosaico Viking. Créditos: NASA, JPL

Igualmente importantes, os módulos de pouso fizeram as primeiras análises in situ de rochas e solos marcianos - sem grandes surpresas, de composição análoga aos basaltos terrestres.

Com base nas imagens Viking (ainda hoje usadas quando se quer ter grandes panorâmicas da superfície), construíram-se os primeiros mapas geológicos de Marte. Nesses mapas tentou-se atingir os mesmos objectivos que na cartografia geológica da Terra: distinguir tipos de rochas, quanto à sua composição, origem e idades relativas. E tudo isto sem o contributo da geologia de campo, que só será realizável lá, por astronautas-geólogos.

Mapa geológico de Marte. Créditos: United States Geological Survey (USGS). Sector ocidental: Scott e Tanaka, 1986. Sector oriental: Greely e Guest, 1987. Sectores Norte e Sul: Tanaka e Scott, 1987

A construção de mapas geológicos planetários merece algum esclarecimento. É claro que, com excepção da Lua, onde os astronautas fizeram levantamentos geológicos, o trabalho em Geologia Planetária baseia-se sempre em imagens de satélite. Depois, aplicam-se a essas imagens os critérios bem conhecidos de todos os geólogos: o da sobreposição (em princípio, a rocha que está por cima é mais nova que a subjacente) e o da intersecção (a rocha, ou estrutura, que corta outra é mais nova que a que é cortada). Estes critérios indicam-nos idades relativas, não idades absolutas. Na Terra (e na Lua, de onde foram trazidos 382 kg de amostras), temos acesso às idades absolutas pelos métodos de datação radiométrica: sabendo os tempos de decaimento de certos isótopos radioactivos e medindo a sua concentração nas rochas, podemos calcular a sua idade com razoável precisão. E nos planetas de onde não temos amostras?

Temos que contar crateras.

(Entre parênteses - na verdade temos 28 amostras de rochas marcianas! São os meteoritos SNC que se sabe provirem de Marte, pela composição da atmosfera capturada em "bolhas" dos minerais. Mas estes não nos podem ajudar na cartografia, pois não sabemos de que parte do planeta provêm.)

Há uma boa ideia da distribuição do número e dimensão das crateras de impacto ao longo do tempo. No início da formação dos planetas, há cerca de 4500 milhões de anos, haveria muitos corpos, grandes, disponíveis para se despenharem nas então jovens superfícies planetárias, provocando muitas e grandes crateras. Á medida que o tempo foi passando, foi havendo cada vez menos, e menores, meteoritos para colidir com os planetas. Esta relação está bem quantificada na Lua, onde tem sido confirmada pelos métodos radiométricos. A aplicação destes princípios às imagens Viking da superfície de Marte permitiu-nos obter uma estratigrafia grosseira do planeta.

Os três grandes períodos na história geológica de Marte: Noaquiano (a vermelho), Hesperiano (a verde) e Amazoniano (a azul). Caplinger (1994), Malin Space Science Systems, sobre base fotográfica Viking. Créditos: NASA
Definiram-se, assim, três grandes períodos na história geológica de Marte: Noaquiano (o mais antigo, onde se encontram as maiores crateras), Hesperiano (a maior parte do hemisfério Sul) e Amazoniano (a maior parte do hemisfério Norte; onde se encontram os maiores vulcões). O limite Noaquiano-Hesperiano é actualmente estimado aos 3600 100 MA (milhões de anos atrás) e o limite Hesperiano-Amazoniano aos 3100 200 MA.

Mas aquela que era uma das principais missões dos módulos de pouso Viking ainda hoje levanta muitas dúvidas: a busca de provas da existência de vida em Marte. Na verdade, parte das experiências deu resultados positivos, que foram recebidos com euforia na NASA, a princípio. O problema foi que todos esses resultados eram explicáveis com recurso a reacções químicas inorgânicas, isto é, sem intervenção de seres vivos. Em resumo, a existência ou não de vida em Marte continua a ser uma incógnita.

Nas duas décadas a seguir às missões Viking, houve grandes transformações na Terra. Uma das mais importantes foi o fim da guerra fria, que sempre tinha sido o principal motor financeiro da exploração espacial.

A primeira missão bem sucedida depois das Viking foi a Mars Pathfinder, que depositou um micro-rover de 11 kg na superfície, a 4 de Julho de 1997, e obteve imagens e novas análises químicas de rochas.

Montagem do micro-rover Sojourner da missão Mars Pathfinder. Foto Tobey Sanford, Life.
Estas análises foram algo surpreendentes dado que se esperavam composições basálticas, como as das análises Viking, mas as nove análises Pathfinder mostravam rochas mais silicatadas, de tipo andesítico. Na Terra os andesitos estão associados a uma tectónica activa, com formação de arcos insulares, como o Japão, ou de cadeias de montanhas, como os Andes. Estes resultados ainda hoje são discutidos.

Um dos maiores méritos da missão Mars Pathfinder foi, sem dúvida, o de ter despertado de novo a opinião pública para Marte. O sítio Pathfinder na Internet foi o mais acedido da história.

A exploração de Marte não acabou com a missão Pathfinder. Pelo contrário: neste momento há duas missões em órbita que já nos revelaram muitas surpresas. Vamos vê-las na próxima semana.

Panorama da superfície de Marte no local de pouso da missão Mars Pathfinder. Crédito: NASA, JPL