Os cientistas exploram uma série de imagens a bordo do explorador de seis rodas para obter uma grande imagem do Planeta Vermelho.

O rover Perseverance da NASA tem explorado a cratera de Jezero por mais de 217 dias terrestres (211 dias marcianos, ou sóis), e as rochas empoeiradas estão começando a contar sua história - sobre um jovem Marte volátil fluindo com lava e água.

Essa história, estendendo-se por bilhões de anos no passado, está se desdobrando em grande parte graças às sete poderosas câmeras científicas a bordo do Perseverance. Capaz de identificar pequenos recursos de grandes distâncias, observe vastas paisagens da paisagem marciana, e aumentar os pequenos grânulos de rocha, essas câmeras especializadas também ajudam a equipe do rover a determinar quais amostras de rocha oferecem a melhor chance de descobrir se existiu vida microscópica no Planeta Vermelho.

Completamente, cerca de 800 cientistas e engenheiros em todo o mundo formam a equipe maior do Perseverance. Isso inclui equipes menores, de algumas dezenas a até 100, para cada uma das câmeras e instrumentos do rover. E as equipes por trás das câmeras devem coordenar cada decisão sobre o que capturar.

"As câmeras de imagem são uma grande parte de tudo, "disse Vivian Sun, o co-líder da primeira campanha científica do Perseverance no Jet Propulsion Laboratory da NASA no sul da Califórnia. "Usamos muitos deles todos os dias para a ciência. Eles são absolutamente essenciais para a missão."

A narrativa começou logo depois que Perseverance chegou em fevereiro, e as imagens impressionantes foram se acumulando conforme as múltiplas câmeras conduzem suas investigações científicas. É assim que eles funcionam, junto com uma amostra do que alguns descobriram até agora:

A grande imagem

As duas câmeras de navegação do Perseverance - entre nove câmeras de engenharia - suportam a capacidade de direção autônoma do rover. E a cada parada, o rover primeiro emprega essas duas câmeras para obter a configuração do terreno com uma visão de 360 ​​graus.

"Os dados da câmera de navegação são realmente úteis para ter essas imagens para fazer um acompanhamento científico direcionado com instrumentos de alta resolução, como SuperCam e Mastcam-Z, "Sun disse.

As seis câmeras de prevenção de riscos do Perseverance, ou Hazcams, incluir dois pares na frente (com apenas um único par em uso ao mesmo tempo) para ajudar a evitar pontos problemáticos e para colocar o braço robótico do rover nos alvos; os dois Hazcams traseiros fornecem imagens para ajudar a colocar o rover no contexto da paisagem mais ampla.

Mastcam-Z, um par de "olhos" no mastro do rover, foi criado para o panorama geral:fotos panorâmicas coloridas, incluindo imagens 3D, com capacidade de zoom. Ele também pode capturar vídeo de alta definição.

Jim Bell, da Arizona State University, lidera a equipe Mastcam-Z, que tem trabalhado em alta velocidade para produzir imagens para um grupo maior. "Parte do nosso trabalho nesta missão tem sido uma espécie de triagem, "disse ele." Podemos passar por vastas áreas de bens imóveis e fazer algumas avaliações rápidas da geologia, de cor. Isso tem ajudado a equipe a descobrir onde direcionar os instrumentos. "

A cor é a chave:as imagens do Mastcam-Z permitem que os cientistas façam ligações entre as características vistas da órbita pelo Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) e o que eles veem no solo.

O instrumento também funciona como um espectrômetro de baixa resolução, dividindo a luz que captura em 11 cores. Os cientistas podem analisar as cores em busca de pistas sobre a composição do material que emite luz, ajudando-os a decidir quais recursos ampliar com os verdadeiros espectrômetros da missão.

Por exemplo, há uma série de imagens bem conhecida de 17 de março. Mostra uma ampla escarpa, também conhecido como "Delta Scarp, "isso é parte de um delta de rio em forma de leque que se formou na cratera há muito tempo. Depois que Mastcam-Z forneceu a visão ampla, a missão recorreu ao SuperCam para ver mais de perto.

A visão de longo prazo

Os cientistas usam SuperCam para estudar mineralogia e química, e buscar evidências de vida microbiana ancestral. Empoleirado perto de Mastcam-Z no mastro do Perseverance, inclui o Micro-Imager Remoto, ou RMI, que pode ampliar recursos do tamanho de uma bola de softball a mais de um quilômetro de distância.

Uma vez que Mastcam-Z forneceu imagens da escarpa, o SuperCam RMI se instalou em um canto dele, fornecendo close-ups que mais tarde foram costurados juntos para uma visão mais reveladora.

Para Roger Wiens, investigador principal do SuperCam no Laboratório Nacional de Los Alamos, no Novo México, essas imagens falam muito sobre o passado antigo de Marte, quando a atmosfera era densa o suficiente, e quente o suficiente, para permitir que a água flua na superfície.

"Isso está mostrando pedras enormes, "disse ele." Isso significa que deve ter havido alguma grande inundação repentina que levou as pedras pelo leito do rio até a formação do delta.

As camadas chock-a-block disseram-lhe ainda mais.

"Essas grandes pedras estão na parte inferior da formação do delta, "Disse Wiens." Se o leito estava cheio, você os encontrará no topo. Portanto, o lago não estava cheio no momento em que ocorreu a enchente. Geral, pode estar indicando um clima instável. Talvez nem sempre tenhamos isso muito plácido, calma, lugar habitável de que poderíamos ter gostado para criar alguns microrganismos. "

Além disso, os cientistas detectaram indícios de rochas ígneas que se formaram a partir de lava ou magma no fundo da cratera durante este período inicial. Isso pode significar não apenas água corrente, mas lava fluindo, antes, no decorrer, ou depois do tempo em que o próprio lago se formou.

Essas pistas são cruciais para a busca da missão por sinais da antiga vida marciana e ambientes potencialmente habitáveis. Para esse fim, o rover está colhendo amostras de rochas e sedimentos marcianos que futuras missões podem devolver à Terra para um estudo aprofundado.

O (realmente) close-up

Uma variedade de câmeras do Perseverance auxiliam na seleção dessas amostras, incluindo WATSON (o sensor topográfico de grande angular para operações e engenharia).

Localizado no final do braço robótico do rover, WATSON fornece close-ups extremos de rochas e sedimentos, focando na variedade, Tamanho, forma, e a cor dos grãos minúsculos - bem como o "cimento" entre eles - nesses materiais. Essas informações podem fornecer informações sobre a história de Marte, bem como o contexto geológico de amostras potenciais.

O WATSON também ajuda os engenheiros a posicionar a broca do rover para extrair amostras do núcleo da rocha e produz imagens de onde a amostra veio.

O gerador de imagens tem parceria com SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman &Luminescence for Organics &Chemicals), que inclui um Autofoco e Imageador Contextual (ACI), a câmera de mais alta resolução do rover. SHERLOC usa um laser ultravioleta para identificar certos minerais em rochas e sedimentos, enquanto PIXL (instrumento planetário para litoquímica de raios-X), também no braço robótico, usa raios-X para determinar a composição química. Essas câmeras, trabalhando em conjunto com WATSON, ajudaram a capturar dados geológicos - incluindo sinais da rocha ígnea no chão da cratera - com uma precisão que surpreendeu os cientistas.

"Estamos obtendo espectros muito legais de materiais formados em ambientes aquosos [aquosos] - por exemplo, sulfato e carbonato, "disse Luther Beegle, Investigador principal do SHERLOC no JPL.

Os engenheiros também usam o WATSON para verificar os sistemas e o material rodante do veículo espacial - e para tirar selfies do Perseverance (veja como).

Beegle diz que não apenas o forte desempenho dos instrumentos de imagem, mas sua capacidade de suportar o ambiente hostil na superfície marciana, dá a ele confiança nas chances do Perseverance para grandes descobertas.

"Assim que chegarmos mais perto do delta, onde deve haver um potencial de preservação realmente bom para sinais de vida, temos uma chance muito boa de ver algo se estiver lá, " ele disse.

Mais sobre a missão

Um dos principais objetivos da missão do Perseverance em Marte é a astrobiologia, incluindo a busca por sinais de vida microbiana ancestral. O rover irá caracterizar a geologia do planeta e o clima anterior, pavimentar o caminho para a exploração humana do Planeta Vermelho, e seja a primeira missão a coletar e armazenar rochas e regolitos marcianos (rochas quebradas e poeira).

Missões subsequentes da NASA, em cooperação com a ESA (Agência Espacial Europeia), enviaria uma espaçonave a Marte para coletar essas amostras seladas da superfície e devolvê-las à Terra para uma análise aprofundada.