As equipes em terra estão analisando os dados do termômetro marciano, a parte do equipamento HP3 que ficou preso logo que começou a perfurar a crosta marciana, na esperança que eles possam liberar o “mole” dessa obstrução, um problema que aconteceu a mais de um mês. Mas o cientista chefe da missão disse que as chances de completar o experimento de se medir a quantidade de calor no interior do planeta, um dos dois principais objetivos da missão InSight, não parecem muito promissoras.
O braço robótico do lander InSight colocou o experimento construído na Alemanha e conhecido como Heat and Physical Properties Packages, ou HP3, no solo marciano em Fevereiro de 2019. O HP3 foi o segundo instrumento científico da missão InSight colocado no solo do planeta, bem perto da sonda desde que ela pousou em Marte em 26 de Novembro de 2018.
O termômetro, ou a sonda de temperatura, que tem o nome de “mole” do HP3, começou a perfurar o solo marciano em 28 de Fevereiro, com o objetivo de atingir a profundidade de 5 metros, uma profundidade maior do que qualquer uma já atingida por um instrumento de qualquer outro lander anterior que pousou em Marte. Essa perfuração seria feita com uma série de milhares de golpes de martelo que estavam planejadas para serem realizadas em vários estágios durante algumas semanas.
Mas, minutos depois de começar a perfuração, uma obstrução fez com que o mole parece de perfurar a cerca de 30 centímetros de profundidade. Além disso, o termômetro ainda sofreu uma inclinação de aproximadamente 15 graus. Outra seção de perfuração que foi programada para o dia 2 de Março de 2019 e que teve a duração de 4 horas, também não produziu nenhum resultado. E com isso, os gerentes de missão ordenaram que se parasse com a perfuração para que os engenheiros pudessem avaliar o que estava acontecendo.
Desenvolvido pelo German Aerospace Center, o DLR, o instrumento HP3 é desenhado para adquirir dados de temperatura da subsuperfície em diferentes profundidades, dando assim aos cientistas um entendimento mais claro sobre a quantidade de calor que escapa do interior de Marte. O HP3 é um dos dois instrumentos geofísicos que a sonda InSight levou para Marte, juntamente com o seu sismômetro de fabricação francesa, que os cientistas dizem estar funcionando melhor do que o esperado.
Os engenheiros envolvidos com o HP3 suspeitam que o instrumento atingiu uma rocha, com cerca de 3/4 da sonda metálica de 40 centímetros mergulhada no terreno e a parte final do mole ainda na estrutura de suporte na superfície. Um longo umbilical com uma série de sensores de temperatura sai do mole para enviar os dados de condutividade térmica para o lander e então de volta para a Terra.
Bruce Banerdt, o principal pesquisador da InSight no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, na Califórnia, disse no dia 26 de Março de 2019 que as equipes em terra estavam pensando em movera estrutura de suporte superficial usando o braço robótico do lander. A InSight é uma sonda estacionária, então as opções de realocar a estrutura de superfície do HP3 são limitadas.
“O HP3 foi desenhado para conseguir resolver esse problema, dar uma volta na rocha”, disse Banerdt. “Se ele atinge uma rocha num ângulo de 45 graus, ele pode mudar a sua direção e dar uma volta ao redor da rocha. Então estamos verificando a possibilidade de mover a estrutura de superfície já que não está preso no topo”.
Não existe um motor reverso no mole, o que elimina a possibilidade de realocar o instrumento sem usar o braço robótico, uma operação que os cientistas consideram arriscada.
“Nós ainda não desistimos totalmnete”, disse Banerdt semana passada durante um encontro do Comitê de Atrobiologia e Ciência Planetária da Academia Nacional de Ciências. “Isso não parece realmente promissor, mas nós ainda temos uma pequena chance de completarmos esse experimento”.
Os engenheiros estão usando as câmeras e os sensores sísmicos da InSight para diagnosticar a situação do instrumento do HP3. Durante uma terceira seção curta de perfuração, acontecida em 27 de Março de 2019, os controladores em terra ligaram o sismômetro para poder ouvir as vibrações criadas pelo mole na tentativa de descobrir se ele estava sendo empurrado contra uma única rocha, ou contra uma camada espessa de rocha.
“O sinal sísmico está mudando, especialmente entre a perfuração inicial….Existem mudanças acontecendo na resposta”, disse Banerdt em 26 de Março de 2019, se referindo às medidas feitas pelo sismômetro desde a primeira seção de perfuração.
“Existem mudanças acontecendo em resposta (da rocha)”, disse Banerdt. “Nós achamos que podemos analisar algumas dessas respostas em termos tanto de reverberações do solo, como de subimpactos causados pelo martelo que realiza a perfuração. O martelo na verdade tem 5 diferentes subimpactos já que ele atinge e sofre rebote e diferentes partes absorvem o impacto”.
Usando um modo no sismômetro que permite coletar até 500 medidas por segundo, os cientistas esperam usar um dos instrumentos científicos da InSight para ajudar a recuperar o outro. As câmeras no lander também estão sendo posicionadas para acompanhar qualquer movimento ou rotação da estrutura de superfície do HP3.
Banerdt disse que as equipes em Terra continuam a adquirir dados sísmicos em alta taxa coletados na última semana.
O mecanismo de perfuração ou de martelar o moletom uma vida útil limitada antes que seus componentes parem de funcionar, disse Tilman Spohn, principal pesquisador do instrumento HP3 na DLR. Mas os oficiais não estão vendo problema em quebrar o mecanismo em um curto prazo, disse ele.
Os engenheiros também têm considerado a possibilidade que o termômetro esteja preso de alguma forma na estrutura de suporte superficial, mas Spohn acha isso pouco provável. As equipes em Terra, estão usando uma réplica do instrumento HP3 para ajudar a entender o problema.
Em uma apresentação feita no dia 18 de Março na Conferência de Ciência Lunar e Planetária no Texas, Spohn disse que uma última esperança para as equipes de tentar fazer o instrumento funcionar seria usar o braço robótico da InSight para pressionar o estrutura do suporte e tentar forçar o mole através da obstrução em subsuperfície.
“Nós podemos pegar a estrutura de suporte, levantar e ver se o mole se solta, talvez pela sua própria pressão”, disse ele. “Isso precisa ser considerado com cautela…Pressionar onde nós temos cabos é algo que eu realmente não gostaria de fazer, mas talvez seja nossa última esperança”.
Banerdt, disse que o sismômetro da InSight, que foi colocado na superfície marciana em Dezembro de 2018 está coletando bons dados. O braço robótico da InSight cobriu todo o sismômetro com um escudo térmico e contra ventos, em Fevereiro de 2019, reduzindo de forma drástica o ruído ou a interferência, nas medidas sísmicas, se comparado com a Lua onda não se tem nenhuma atmosfera e nenhuma perturbação ambiente.
A missão científica da InSight está planejada para durar um ano marciano, o equivalente a dois anos terrestres.
A equipe de ciência de Banerdt, desenhou a missão da InSight para combinar os dados de temperatura e os resultados sísmicos para poder mapear as camadas no interior de Marte. Os dados ajudarão os pesquisadores a aprender como os planetas rochosos se formaram no antigo Sistema Solar, fornecendo uma comparação para o que os geólogos já sabem sobre a Terra.
Uma terceira grande investigação científica que será feita pela missão InSight é através do experimento chamado de Rotation and Interior Structure Experiment, ou RISE, que irá usar sinais de rádio passando entre o lander e a Terra para medir a variação na rotação do planeta Marte, dando aos cientistas uma ideia sobre o tamanho e a densidade do núcleo do planeta.
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