Em 2024, o rover Perseverance da NASA coletou uma amostra de rock incomum. A rocha, chamada Sapphire Canyon, apresenta manchas brancas, semelhantes a um leopardo, com bordas pretas dentro de um lodo vermelho e pode conter pistas sobre as fontes de moléculas orgânicas em Marte.
Aqui na Terra, na Review of Scientific Instruments, publicada pela AIP Publishing, pesquisadores do Jet Propulsion Laboratory e do Instituto de Tecnologia da Califórnia usaram uma técnica chamada espectroscopia infravermelha fototérmica óptica (O-PTIR) para estudar uma rocha visualmente similar. Eles queriam determinar se a O-PTIR poderia ser aplicada à amostra de Sapphire Canyon quando ela for trazida para estudo.
A O-PTIR usa dois lasers para estudar um material: o primeiro aquece o material e causa pequenas vibrações térmicas em sua superfície que são proporcionais ao comprimento de onda do laser, e o segundo mede a extensão dessas mudanças. Juntos, isso cria a impressão digital química única do material.
Os pesquisadores testaram a O-PTIR em uma rocha basaltica com inclusões escuras de tamanho semelhante à amostra de Sapphire Canyon — que, em contraste com o sofisticado processo de seleção de amostras do Perseverance, o autor Nicholas Heinz encontrou puramente por coincidência.
“Eu estava fazendo uma trilha no Arizona, em Sedona, quando vi essa rocha que simplesmente não parecia pertencer ao lugar”, disse ele. “Coloquei-a na minha mochila e a trouxe de volta para examinar.”
Eles pretendiam ver se a O-PTIR poderia diferenciar entre o material primário da rocha e suas inclusões escuras e descobriram que era extremamente eficaz devido à resolução espacial aprimorada da O-PTIR. Além disso, a O-PTIR é uma técnica rápida. Cada espectro pode ser coletado em minutos, permitindo que os cientistas utilizem uma técnica mais sensível para estudar áreas potenciais de interesse identificadas em mais detalhes, como regiões que contenham compostos orgânicos.
“Espero que essa capacidade seja considerada para quaisquer materiais futuros retornados de Marte, de um asteroide ou de qualquer outra superfície planetária,” disse Heinz.
As capacidades de O-PTIR da equipe são as únicas do tipo disponíveis no Jet Propulsion Laboratory da NASA e já foram utilizadas em outras missões da NASA — em 2024, ajudaram a confirmar a limpeza da Europa Clipper, uma missão para estudar uma das luas de Júpiter, antes de seu lançamento. Heinz afirmou que agora que demonstraram seus benefícios adicionais em aplicações relacionadas a amostras de Marte, e em geologia de forma mais ampla, estão trabalhando com a equipe científica de Marte da NASA para testar microfósseis algais normalmente usados como análogos de Marte para os rovers.
