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    Tudo sobre o laser (e microfone) no topo de Marte 2020, Próximo rover da NASA
    p Mastro de Marte 2020, ou "cabeça, "inclui um instrumento a laser chamado SuperCam que pode vaporizar material rochoso e estudar o plasma resultante. Crédito:NASA / JPL-Caltech

    p A NASA está enviando um novo robô com laser para Marte. Mas, ao contrário dos lasers da ficção científica, este é usado para estudar mineralogia e química de até cerca de 20 pés (7 metros) de distância. Pode ajudar os cientistas a encontrar sinais de vida microbiana fossilizada no Planeta Vermelho, também. p Um dos sete instrumentos a bordo do rover Mars 2020 que será lançado neste verão, O SuperCam foi construído por uma equipe de centenas e embala o que normalmente exigiria várias peças de equipamento de tamanho considerável em algo não maior do que uma caixa de cereal. Ele dispara um feixe de laser pulsado do mastro do rover, ou "cabeça, "para vaporizar pequenas porções de rocha à distância, fornecendo informações que serão essenciais para o sucesso da missão.

    p Aqui está um olhar mais atento sobre o que torna o instrumento tão especial:

    p A Far Reach

    p Usar um feixe de laser ajudará os pesquisadores a identificar minerais que estão além do alcance do braço robótico do rover ou em áreas muito íngremes para o rover ir. Isso também permitirá que eles analisem um alvo antes de decidirem se guiarão o rover até lá para análise posterior. De particular interesse:minerais que se formaram na presença de água líquida, como argilas, carbonatos e sulfatos. A água líquida é essencial para a existência da vida como a conhecemos, incluindo micróbios, que poderia ter sobrevivido em Marte bilhões de anos atrás.

    p Os cientistas também podem usar as informações do SuperCam para ajudar a decidir se devem capturar núcleos de rocha para o sistema de cache de amostra do rover. Mars 2020 irá coletar essas amostras de núcleo em tubos de metal, eventualmente, depositando-os em um local predeterminado para uma futura missão de recuperar e trazer de volta à Terra.

    p Foco de laser

    p SuperCam é essencialmente uma versão de próxima geração da ChemCam do rover Curiosity. Como seu antecessor, SuperCam pode usar um feixe de laser infravermelho para aquecer o material com impacto em cerca de 18, 000 graus Fahrenheit (10, 000 graus Celsius) - um método chamado espectroscopia de ruptura induzida por laser, ou LIBS - e vaporiza-o. Uma câmera especial pode então determinar a composição química dessas rochas a partir do plasma que é criado.

    p Assim como ChemCam, O SuperCam usará inteligência artificial para localizar alvos rochosos que valham a pena ser atingidos durante e após os passeios, quando os humanos estão fora do circuito. Além disso, este I.A. atualizado permite que o SuperCam aponte com muita precisão para pequenas feições rochosas.

    p Outra novidade do SuperCam é um laser verde que pode determinar a composição molecular dos materiais da superfície. Este feixe verde excita as ligações químicas em uma amostra e produz um sinal dependendo de quais elementos estão ligados - uma técnica chamada espectroscopia Raman. O SuperCam também usa o laser verde para fazer com que alguns minerais e produtos químicos à base de carbono emitam luz, ou fluorescem.

    p Minerais e produtos químicos orgânicos fluorescem em taxas diferentes, portanto, o sensor de luz do SuperCam possui um obturador que pode fechar tão rapidamente quanto 100 nanossegundos por vez - tão rápido que poucos fótons de luz entrarão nele. Alterar a velocidade do obturador (uma técnica chamada espectroscopia de luminescência resolvida no tempo) permitirá aos cientistas determinar melhor os compostos presentes.

    p Além disso, O SuperCam pode usar luz visível e infravermelha (VISIR) refletida do Sol para estudar o conteúdo mineral de rochas e sedimentos. Esta técnica VISIR complementa a espectroscopia Raman; cada técnica é sensível a diferentes tipos de minerais.

    p A unidade de mastro para a SuperCam da Mars 2020, mostrado sendo testado aqui, usará um laser para vaporizar e estudar o material rochoso na superfície do Planeta Vermelho. Crédito:LANL

    p Laser com verificação de microfone

    p O SuperCam inclui um microfone para que os cientistas possam ouvir cada vez que o laser atinge um alvo. O som de estalo criado pelo laser muda sutilmente dependendo das propriedades do material da rocha.

    p "O microfone tem um propósito prático ao nos dizer algo sobre nossos alvos rochosos à distância. Mas também podemos usá-lo para gravar diretamente o som da paisagem marciana ou a rotação do mastro do rover, "disse Sylvestre Maurice, do Instituto de Pesquisa em Astrofísica e Ciências Planetárias de Toulouse, França.

    p O rover Mars 2020 marca a terceira vez que este design de microfone específico irá para o Planeta Vermelho, Disse Maurice. No final da década de 1990, o mesmo projeto viajou a bordo da Mars Polar Lander, que caiu na superfície. Em 2008, a missão Phoenix passou por problemas eletrônicos que impediram o uso do microfone.

    p No caso de Marte 2020, SuperCam não tem o único microfone a bordo do rover:uma entrada, O microfone de descida e aterrissagem irá capturar todos os sons do rover do tamanho de um carro fazendo seu caminho para a superfície. Ele adicionará áudio ao vídeo colorido gravado pelas câmeras do rover, capturando um pouso em Marte como nunca antes.

    p Trabalho em equipe

    p SuperCam é liderado pelo Laboratório Nacional de Los Alamos no Novo México, onde a unidade corporal do instrumento foi desenvolvida. Essa parte do instrumento inclui vários espectrômetros, controle eletrônico e software.

    p A Mast Unit foi desenvolvida e construída por vários laboratórios do CNRS (centro de pesquisa francês) e universidades francesas sob a autoridade contratante do CNES (agência espacial francesa). Os alvos de calibração no convés do rover são fornecidos pela Universidade de Valladolid, na Espanha.

    p O JPL está construindo e administrará as operações do rover Mars 2020 para a Diretoria de Missão Científica da NASA na sede da agência em Washington.


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