Japão lança a MMX rumo a Fobos, lua de Marte, com o objetivo de trazer amostras para a Terra em 2031

Uma viagem de cinco anos para trazer pelo menos 10 gramas

O Japão lançou a sua sonda Martian Moons eXploration, MMX, a partir do Centro Espacial de Tanegashima, na província de Kagoshima, a 20 de outubro de 2026, dando início a uma missão para recolher material de Fobos e trazê-lo para a Terra em 2031. O objetivo é trazer pelo menos 10 gramas de rocha e solo que possam ajudar a explicar como se formaram as luas de Marte.

A Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial, JAXA, informou que o foguetão H3, no seu décimo voo, descolou às 4:41:03, hora local. A separação da sonda foi confirmada 71 minutos e 13 segundos depois, enviando a sonda não tripulada em direção a Marte. Um relato do lançamento indicou também as 4:31; a hora atribuída à JAXA foi 4:41.

Prevê-se que a MMX chegue ao sistema de Marte em agosto de 2027. Estudará Fobos, a maior e mais próxima das duas luas do planeta, observará a lua mais pequena, Deimos, e irá lançar um rover chamado Idefix antes de tentar aterrar e recolher amostras.

Se for bem-sucedida, a MMX será a primeira missão a trazer amostras de uma lua de Marte e a primeira sonda a completar uma viagem de ida e volta ao sistema marciano com material recolhido. A cápsula de regresso deverá aterrar em Woomera, na Austrália.

O Japão aplica a experiência adquirida em duas missões bem-sucedidas de recolha de amostras de asteroides a um destino diferente. Fobos tem uma gravidade extremamente fraca, uma superfície irregular e um planeta vizinho de grande influência. Chegar à lua é apenas o primeiro passo: a MMX terá de estudar o terreno, aterrar em segurança, recolher material, voltar a descolar e trazer a carga para casa.

Por que razão Fobos é o principal alvo

Fobos tem cerca de 20 a 22 quilómetros de diâmetro e uma forma mais parecida com uma batata irregular do que com uma esfera. Encontra-se a cerca de 6.000 quilómetros da superfície de Marte e completa uma órbita em aproximadamente sete horas e 39 minutos, dando cerca de três voltas ao planeta por dia.

Fobos tem menos de um milésimo da gravidade à superfície da Terra. Um objeto que assenta firmemente no solo terrestre comporta-se de forma muito diferente nesta lua: um pequeno impulso pode fazê-lo levantar-se da superfície, e o equipamento de aterragem tem de controlar o contacto para evitar que a sonda ressalte e se afaste.

Marte também influencia fortemente o movimento da sonda. A MMX fará observações pormenorizadas a partir de uma órbita quase-satélite, uma trajetória em torno de Marte que mantém a sonda perto de Fobos. Esta configuração permite à sonda observar repetidamente a lua sem depender da sua fraca gravidade para se manter numa órbita próxima convencional.

Deimos será um segundo objeto de comparação. A MMX observará esta lua à distância, permitindo aos cientistas comparar o aspeto e a composição de ambos os satélites, enquanto concentra em Fobos as operações à superfície.

Um rover irá analisar o solo primeiro

O Idefix, desenvolvido em conjunto pela agência espacial francesa CNES e pelo Centro Aeroespacial Alemão, DLR, irá investigar a superfície antes de a sonda principal tentar aterrar. O nome vem do cão das histórias de banda desenhada de Astérix.

O rover tem quatro rodas e aproximadamente o tamanho de um forno micro-ondas. Os planos preveem que seja libertado a cerca de 40 metros de Fobos, seguindo-se aproximadamente 100 dias de exploração da superfície. Espera-se que se desloque a cerca de um milímetro por segundo, um ritmo deliberadamente lento, adequado a um local onde a tração e a estabilidade são difíceis de assegurar.

O Idefix irá analisar o terreno e o solo, fornecendo informações que ajudarão a escolher os locais de aterragem da MMX. As imagens obtidas a partir do espaço podem revelar declives e rochas de grandes dimensões; as medições no solo podem acrescentar informações sobre o comportamento da superfície quando um veículo lhe toca e se desloca sobre ela.

O rover e a sonda principal têm funções diferentes. O Idefix passará meses a investigar o terreno, enquanto uma visita da MMX para recolher amostras deverá durar cerca de duas horas. As descobertas do rover ajudarão a equipa da missão a preparar esse breve período de contacto direto.

Como a MMX planeia recolher as amostras

O objetivo mínimo anunciado pela JAXA é recolher pelo menos 10 gramas de material. Descrições mais pormenorizadas preveem duas tentativas de recolha e um objetivo mais ambicioso de cerca de 20 gramas, com aproximadamente 10 gramas recolhidos em cada tentativa.

O método de recolha combina o acesso a material abaixo da superfície com a recolha de material solto à superfície. Um braço robótico ajudará a obter material a vários centímetros de profundidade, enquanto um sistema que utiliza gás pressurizado irá agitar as partículas à superfície e encaminhá-las para um recipiente.

A recolha em diferentes profundidades e locais proporcionaria aos investigadores uma seleção mais ampla do que uma única amostra. Os grãos à superfície estiveram expostos ao espaço, enquanto o material abaixo deles poderá ter estado sujeito a condições diferentes. Os cientistas poderão comparar as amostras com as observações geológicas feitas antes da aterragem.

A MMX tem módulos distintos de propulsão, exploração e regresso. O módulo de exploração inclui quatro pernas de aterragem, e a missão transporta instrumentos para investigar a superfície e a sua composição. A NASA forneceu o MEGANE, um instrumento concebido para identificar os elementos presentes em Fobos, permitindo relacionar as medições feitas perto da lua com o trabalho laboratorial posterior.

Calendário, da chegada a Marte ao regresso à Terra

O calendário geral da MMX prevê cerca de um ano de viagem até Marte, aproximadamente três anos de exploração no sistema marciano e cerca de um ano para a viagem de regresso. Os três anos de operações no local inserem-se na missão mais longa, que termina em 2031.

Os relatos pormenorizados apresentam datas contraditórias para o lançamento do rover e a recolha de amostras. Um calendário prevê o lançamento do Idefix no início de 2029 e a recolha de amostras em dois locais em 2030; outro aponta para uma recolha antes de dezembro de 2028. Não foi apresentada uma conciliação definitiva destas datas.

• 20 de outubro de 2026: o foguetão H3, no seu décimo voo, lança a MMX de Tanegashima; a separação é confirmada cerca de 71 minutos depois.
• Agosto de 2027: chegada prevista ao sistema de Marte.
• Setembro de 2027: início previsto das observações pormenorizadas de Fobos, abrangendo a sua superfície, estrutura interna, gravidade e composição mineral.
• Durante a exploração: espera-se que o Idefix investigue a superfície durante cerca de 100 dias, antes de a MMX realizar as operações de recolha de amostras.
• Novembro de 2030: o calendário pormenorizado da missão prevê a partida para a Terra neste mês.
• 2031: regresso previsto da cápsula com as amostras a Woomera, na Austrália; o calendário pormenorizado aponta para o final do ano.

Cada etapa prepara a seguinte. As observações ajudam a identificar terrenos adequados, o rover acrescenta informações recolhidas à superfície e a recolha de amostras tem de deixar a sonda pronta para a viagem de regresso.

Duas explicações em disputa para a origem das luas

Os cientistas esperam que as amostras ajudem a responder a uma questão fundamental: Fobos e Deimos eram objetos independentes capturados por Marte ou formaram-se a partir de detritos após uma grande colisão?

Segundo a hipótese da captura, asteroides que viajavam pelo Sistema Solar ficaram presos pela gravidade de Marte. De acordo com a hipótese do impacto, um objeto de grandes dimensões chocou com Marte e lançou material para o espaço, onde parte dele se juntou e formou luas.

As medições laboratoriais permitem analisar os minerais e a composição química de grãos individuais com muito mais detalhe do que as imagens, por si só. Os investigadores procurarão semelhanças com material de asteroides e com material associado a Marte, combinando depois esses resultados com observações da estrutura e das superfícies das luas.

A comparação entre Fobos e Deimos feita pela MMX acrescenta outra dimensão à investigação. As semelhanças ou diferenças entre ambas podem ajudar os investigadores a avaliar se as duas luas partilham a mesma história de formação. Assim, a missão combina medições de uma lua na sua totalidade com o exame minucioso de uma quantidade muito pequena de material.

Fobos poderá também conter fragmentos de Marte

Os impactos em Marte podem lançar fragmentos do planeta para o espaço. Ao longo de períodos prolongados, alguns desses fragmentos poderão chegar à vizinha Fobos e misturar-se com a sua superfície. Assim, a MMX poderá recolher material de Marte ao aterrar na sua lua.

Os investigadores esperam que esses fragmentos possam fornecer informações sobre as condições de Marte na sua antiguidade. A sua descoberta e identificação exigirão trabalho laboratorial minucioso após o regresso da cápsula, a par da análise do material pertencente a Fobos.

O programa científico mais amplo também se debruça sobre a circulação da água e de matéria orgânica no Sistema Solar primitivo. Os compostos orgânicos são substâncias químicas à base de carbono. O estudo da sua composição e história pode ajudar os cientistas a investigar como chegaram aos planetas rochosos os ingredientes associados a ambientes habitáveis.

Os laboratórios terrestres podem aplicar instrumentos diferentes aos mesmos grãos e guardar parte do material para investigação futura. Esta é uma das principais razões para trazer o material para a Terra, em vez de realizar todas as medições com equipamento transportado pela sonda.

Japão tira partido da experiência da Hayabusa

A missão Hayabusa, do Japão, trouxe menos de um grama de material do asteroide Itokawa em 2010. A Hayabusa2 trouxe 5,4 gramas do asteroide Ryugu em 2020. A MMX dá continuidade a essa série, passando dos asteroides para uma lua que orbita outro planeta.

O objetivo mínimo de 10 gramas da MMX é cerca de 1,9 vezes superior aos 5,4 gramas trazidos de Ryugu. Uma recolha de 20 gramas corresponderia a cerca de 3,7 vezes essa quantidade. Amostras pequenas podem permitir estudos extensos, porque os cientistas analisam partículas individuais e distribuem o material por testes especializados.

Fobos tem sido difícil de alcançar. Três missões soviéticas e russas anteriores tentaram explorar a lua, incluindo operações previstas à superfície, mas nenhuma conseguiu aterrar. A Phobos 2 aproximou-se da lua e transmitiu imagens em 1989.

A MMX combina a liderança japonesa com contributos da NASA, da Agência Espacial Europeia, da CNES e do DLR, além de universidades e empresas tecnológicas. A França e a Alemanha fornecem o rover, enquanto o MEGANE, da NASA, contribuirá com medições dos elementos à superfície. A parceria reúne competências de engenharia para a viagem e a aterragem com o trabalho científico necessário para interpretar as amostras quando estas chegarem.

O H3 cumpre a missão; as operações mais difíceis estão por vir

A JAXA e a Mitsubishi Heavy Industries começaram a desenvolver o H3 em 2014. O foguetão falhou no primeiro voo, em 2023, e depois realizou cinco lançamentos bem-sucedidos consecutivos, antes de voltar a falhar em dezembro de 2025. Os voos bem-sucedidos foram retomados em junho de 2026.

Com o lançamento da MMX, a taxa de sucesso acumulada do H3, segundo os dados divulgados, passou para 80%, face a aproximadamente 78%. Nesta missão, o resultado imediato foi a separação bem-sucedida da sonda e a sua partida em direção a Marte, ultrapassando o primeiro grande marco operacional.

As investigações da MMX têm também um objetivo prático a longo prazo. A JAXA planeia estudar se Fobos poderá servir de ponto de apoio natural para futuras viagens a Marte. As medições do terreno, da gravidade e do material à superfície fornecerão dados concretos para avaliar essa possibilidade.

O próximo grande destino é o sistema de Marte, em agosto de 2027. O eventual retorno científico da missão dependerá das operações seguintes: estudar Fobos, lançar o Idefix, escolher locais de aterragem, recolher material e entregar as amostras seladas na Austrália em 2031.

Principais pontos

• O Japão lançou a MMX a bordo do foguetão H3, no seu décimo voo, a partir de Tanegashima, a 20 de outubro de 2026.
• A JAXA indicou que a descolagem ocorreu às 4:41:03 e confirmou a separação 71 minutos e 13 segundos depois.
• A MMX pretende chegar ao sistema de Marte em agosto de 2027 e trazer amostras em 2031.
• O objetivo mínimo é recolher 10 gramas de Fobos, embora os planos pormenorizados apontem para um objetivo de 20 gramas.
• O rover Idefix, francês e alemão, irá investigar a superfície e ajudar a escolher os locais de aterragem.
• Os cientistas estudarão a formação das luas de Marte e procurarão nas amostras material expelido do planeta.
• A cápsula de regresso deverá aterrar em Woomera, na Austrália.