Projeto da Nasa prevê envio de submarino para explorar mar de óleo em lua de Saturno

Pousar uma sonda na superfície de um cometa foi indiscutivelmente uma das mais audaciosas conquistas espaciais dos últimos tempos.

Mas uma missão que está sendo estudada pela Nasa, a agência espacial americana, pode desbancar esse feito.

Cientistas estão propondo enviar um submarino robô aos mares de óleo de Titã, uma lua de Saturno. Esses mares não são formados por água, mas por hidrocarbonetos como metano e etano.

Esses componentes existem em seu estado líquido naquela lua, onde a média de temperatura é de -180ºC.

O plano é financiado por uma iniciativa chamada NIAC (sigla em inglês para Conceitos Inovadores e Avançados da Nasa), na qual os cientistas são incentivados a pensar de forma diferente.

"Isto é muito libertador. Você pode deixar sua imaginação correr solta", diz o cientista por trás do projeto, Ralph Lorenz. Ele explicou a ideia no Conferência de Ciência Lunar e Planetária, no Texas, Estados Unidos.

Ele disse acreditar que a missão é possível com os recursos, tempo e tecnologia certos.

Submarinos não tripulados, conhecidos genericamente como UUVs são usados amplamente para propósitos militares e também em buscas, exploração petrolífera e investigação científica. Assim, tecnologias existentes poderiam ser adaptadas para a missão.

Um dos aspectos mais impressionantes da proposta é uma ideia de levar o submarino a Titã usando uma versão da mininave espacial militar americana X-37B.

O submarino seria levado na área de carga da nave não tripulada. Os dois seriam lançados ao espaço em um foguete.

Uma vez em Titã, a espaçonave entraria na atmosfera pastosa da lua.

Frio intenso

O submarino poderia ser levado ao mar de duas formas possíveis. Em uma delas, o X-37B poderia abrir as portas de sua área de carga ainda em voo e liberar o submarino robô.

O aparelho então abriria um paraquedas para pousar na superfície do mar. Esse método já teria sido usado na Terra pelos Estados Unidos para lançar uma MOAB – a bomba não nuclear de maior capacidade explosiva já criada.

A alternativa seria a espaçonave pousar na superfície do mar e então abrir seu compartimento de carga, liberando o submarino antes de afundar.

A lua Titã se assemelha à Terra, porém em uma versão congelada – o que a torna um alvo atrativo para a exploração. Ela já foi visitada pela sonda Huygens, que atingiu a superfície em 2005.

Uma missão chamada Titan Mare Explorer (TiME), na qual Ralph Lorenz esteva envolvido, deveria ter retornado à lua com uma sonda flutuante que pousaria no mar para recolher dados.

A TiME foi um dos três projetos finalistas em um processo de escolha de missão espacial de baixo custo da Nasa (no qual o escolhido foi o projeto InSight, para Marte).

O novo conceito de missão para Titã combina os objetivos científicos da TiME com outros que se tornariam possíveis graças ao uso do submarino.

"Você poderia fazer tudo que uma missão como a TiME poderia ter feito, particularmente no litoral, com medições de tempo e composição da superfície, medição das ondas", disse Ralph Lorenz.

"Mas ela também possibilitaria fazer um mapeamento detalhado do fundo do mar, onde está guardado um registro rico da história do clima de Titã".

Medições

Nas regiões costeiras de Titã estão sedimentos deixados para trás quando hidrocarbonetos líquidos evaporam. Eles sugerem que o nível dos mares na lua subiram e desceram periodicamente.

Além disso, apesar dos mares de Titã estarem concentrados na sua parte norte, ciclos naturais determinados pelas propriedades orbitais da lua podem fazer com que esses corpos líquidos se movam entre os polos a cada 30 mil anos.

A exploração do submarino poderia inclusive lançar luz sobre a natureza do fundo do mar de Titã – incluindo a possibilidade de que ele seja formado por uma gigantesca cratera formada por impacto de asteroide.

Os cientistas também querem descobrir se os mares são ou não formados por camadas com diferentes composições de óleo.

O estudo NIAC, que custou US$ 100 mil, não identificou quais instrumentos seriam carregados pelo submarino. Mas um sonar, uma câmera e um sistema para coletar amostras do fundo do mar são candidatos óbvios.

Mas o uso do submarino também traria desafios, como por exemplo um problema enfrentado pelos submarinos militares chamado cavitação – no qual propulsores causam bolhas que acabam sendo captadas pelo sonar. Esse e outros fatores poderiam atrapalhar a leitura de dados pelos equipamentos.

Uma solução seria melhorar o design do submarino ou apenas usar o sonar quando o veículo estiver parado.

Comunicação

As comunicação também terão uma importância vital. O polo norte de Titã tem que estar apontado para a Terra, para que as comunicações sejam feitas de forma direta. Porém, esse alinhamento só voltará a acontecer no ano de 2040.

Para realizar a missão antes disso, uma outra espaçonave poderia ficar orbitando Titã para receber os dados do submarino e repassá-los à Terra. Isso possibilitaria o lançamento da missão a qualquer momento, mas também aumentaria consideravelmente seus custos.

A fonte de energia para as espaçonaves também é um problema crucial. Missões espaciais que ocorrem além do cinturão de asteroides estão longe demais para usar a energia solar. Elas precisam usar combustível nuclear baseado em plutônio.

Lorenz disse que se o projeto TiME tivesse sido levado adiante, poderia ser lançado em pouco mais de um ano.

A maior lua de Saturno continua a fascinar e inspirar – o que tornaria o retorno a ela inevitável. E quando isso ocorrer, é bem provável que seja com um submarino.