Um novo estudo sugere que a busca por água utilizável em Marte poderá em breve depender de uma ferramenta inesperada: drones equipados com radar, voando logo acima da superfície para espiar o subsolo de uma forma que os orbitadores não conseguem.
Pesquisadores liderados pela Universidade do Arizona mostraram que um radar de penetração no solo montado em drones pode mapear geleiras enterradas em Terra em detalhes notáveis, oferecendo um modelo de como técnicas semelhantes poderiam ser usadas em Marte. O trabalho se concentra nas geleiras do Alasca e do Wyoming que se assemelham muito aos depósitos de gelo cobertos de detritos identificados no Planeta Vermelho, de acordo com um comunicado da universidade.
Durante décadas, as missões a Marte confiaram em instrumentos de radar orbital, como a sonda Shallow Radar (SHARAD) a bordo do satélite da NASA. Orbital de reconhecimento de Martepara detectar gelo subterrâneo. Estes sistemas confirmaram que grandes quantidades de água gelada estão presas sob camadas de rocha e poeira, particularmente nas latitudes médias do planeta. Mas embora os orbitadores possam identificar grandes depósitos de gelo, eles lutam para resolver detalhes mais sutis perto da superfície – incluindo exatamente a profundidade do gelo e a espessura dos detritos sobrejacentes, explicou Aguilar no comunicado.
Essa limitação é crítica. Para missões futuras, saber se o gelo está enterrado sob um metro de detritos soltos ou dezenas de metros de material endurecido pode determinar se é acessível.
O estudo mostra que o radar baseado em drones pode preencher essa lacuna. Voando baixo geleiras no Alasca e no Wyoming, os pesquisadores mapearam a espessura do gelo, detectaram camadas de detritos com apenas alguns metros de espessura e revelaram estruturas internas dentro do gelo. Os resultados foram validados com medições de campo de escavações e perfurações, juntamente com simulações que confirmaram os sinais de radar originados sob os escombros.
Em Marte, sistemas semelhantes poderiam explorar gelo enterrado e mapear os detritos acima dele, resolvendo características que os orbitadores não podem ver. Em vez de perfurar às cegas, os planeadores da missão poderiam visar locais onde o gelo se encontra mais próximo da superfície, fornecendo uma imagem mais clara da sua profundidade e distribuição.
“Já sabíamos que o radar de penetração no solo funcionava, mas esta foi a primeira vez que o montamos em drones e testamos como poderíamos colocá-lo em prática”, disse Aguilar no comunicado. “Por exemplo, aprendemos a que altitude e velocidade o drone deveria voar, bem como a importância de voar na direção do fluxo da geleira e como garantir que o radar estava devidamente alinhado para detectar o gelo.”
Em vez de substituir orbitadores ou veículos espaciaisos drones provavelmente poderiam servir como batedores intermediários em uma estratégia de exploração em camadas: orbitadores identificam regiões amplas, os drones refinam esses mapas em alta resolução e as missões de superfície realizam perfurações e análises. Esta abordagem poderia reduzir o risco e melhorar a eficiência, orientando as missões para os locais mais promissores.
As implicações vão além da logística. A água gelada em Marte é ao mesmo tempo um arquivo científico de condições climáticas passadas e um recurso potencial para futuros astronautas, apoiando a água potável, a produção de oxigénio e a agricultura. Visar os locais certos também pode aumentar as chances de detectar sinais de vidas passadas.
A ideia baseia-se na NASA Helicóptero engenhosoque demonstrou o voo motorizado na fina atmosfera de Marte e abriu as portas para plataformas científicas aéreas mais capazes.
“Estamos preenchendo a lacuna entre as observações orbitais de hoje e um futuro mais distante, onde os astronautas pousarão em Marte e farão observações no solo”, disse Aguilar no comunicado. “Isso nos dá uma maneira de investigar as geleiras agora, do ar”.
O estudo não propõe substituir as arquiteturas de missão existentes, mas aprimorá-las com sistemas aéreos que tornem a exploração mais precisa e adaptável. Ao tomar emprestadas técnicas de estudos glaciares baseados na Terra, os cientistas estão a transformar a detecção de gelo enterrado em algo muito mais prático para a futura exploração de Marte.
Suas descobertas foram publicado em 24 de março no Journal of Geophysical Research: Planetas.
