Japão lança a MMX rumo a Fobos, lua de Marte, com planos de trazer amostras em 2031

Uma jornada de cinco anos para trazer pelo menos 10 gramas

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

A Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial, JAXA, informou que o voo 10 do foguete H3 decolou às 4h41min03s, horário local. A separação da espaçonave foi confirmada 71 minutos e 13 segundos depois, colocando a sonda não tripulada a caminho de Marte. Um relato do lançamento também informou o horário de 4h31; o horário atribuído à JAXA foi 4h41.

A expectativa é que a MMX chegue ao sistema de Marte em agosto de 2027. Ela estudará Fobos, a maior e mais próxima das duas luas do planeta, observará a menor, Deimos, e lançará um rover chamado Idefix antes de tentar pousar e coletar amostras.

Se for bem-sucedida, a MMX será a primeira missão a trazer amostras de uma lua marciana e a primeira espaçonave a completar uma viagem de ida e volta ao sistema de Marte com material coletado. A cápsula de retorno deverá pousar em Woomera, na Austrália.

O Japão aplicará a experiência acumulada em duas missões bem-sucedidas de coleta de amostras de asteroides a um destino diferente. Fobos tem gravidade extremamente fraca, superfície irregular e um planeta vizinho de grande influência. Chegar até lá é apenas o primeiro passo: a MMX terá de examinar o terreno, pousar em segurança, coletar material, decolar novamente e trazer sua carga para casa.

Por que Fobos é o principal alvo

Fobos mede cerca de 20 a 22 quilômetros de um lado ao outro e tem formato mais parecido com o de uma batata irregular do que com o de uma esfera. Ela percorre uma órbita a cerca de 6.000 quilômetros acima da superfície de Marte e completa uma volta em aproximadamente sete horas e 39 minutos, circulando o planeta cerca de três vezes por dia.

A gravidade na superfície de Fobos é inferior a um milésimo da gravidade terrestre. Um objeto que fica firmemente no chão na Terra se comporta de maneira muito diferente por lá: um pequeno impulso pode tirá-lo da superfície, e os equipamentos de pouso precisam controlar o contato para evitar que a espaçonave salte para longe.

Marte também influencia fortemente o movimento da espaçonave. A MMX fará observações detalhadas a partir de uma órbita quase satelital, uma trajetória ao redor de Marte que mantém a sonda próxima de Fobos. Essa configuração permite que a espaçonave examine a lua repetidamente, sem depender de sua fraca gravidade para manter uma órbita convencional próxima.

Deimos será um segundo objeto de comparação. A MMX observará essa lua à distância, permitindo que cientistas comparem a aparência e a composição dos dois satélites, enquanto concentram as operações na superfície de Fobos.

Um rover vai examinar o solo primeiro

O Idefix, desenvolvido em conjunto pela agência espacial francesa CNES e pelo Centro Aeroespacial Alemão, DLR, investigará a superfície antes do pouso da espaçonave principal. Seu nome vem do cão dos quadrinhos de Astérix.

O rover tem quatro rodas e aproximadamente o tamanho de um forno de micro-ondas. Os planos preveem que ele seja solto a cerca de 40 metros acima de Fobos e explore a superfície por aproximadamente 100 dias. A expectativa é que se desloque a cerca de um milímetro por segundo, um ritmo deliberadamente lento, adequado a um lugar onde tração e estabilidade são difíceis de garantir.

O Idefix examinará o terreno e o solo, fornecendo informações para ajudar a escolher locais de pouso para a MMX. Imagens feitas do alto podem revelar declives e rochas grandes; medições feitas no solo podem acrescentar informações sobre como a superfície reage ao toque e ao deslocamento de um veículo.

O rover e a espaçonave principal têm funções diferentes. O Idefix passará meses investigando o terreno, enquanto a visita da MMX para coletar amostras deverá durar cerca de duas horas. As descobertas do rover ajudarão a equipe da missão a se preparar para esse breve período de contato direto.

Como a MMX planeja coletar as amostras

A meta mínima declarada pela JAXA é coletar pelo menos 10 gramas de material. Descrições mais detalhadas preveem duas tentativas de coleta e uma meta mais ambiciosa de cerca de 20 gramas, com aproximadamente 10 gramas obtidos em cada tentativa.

A estratégia de coleta combina o acesso a material abaixo da superfície com a coleta de material solto na camada superficial. Um braço robótico ajudará a obter material a vários centímetros abaixo do solo, enquanto um sistema que usa gás pressurizado perturbará as partículas da superfície e as conduzirá a um recipiente.

Coletar material em diferentes profundidades e locais daria aos pesquisadores uma variedade maior do que uma única coleta. Os grãos da superfície foram expostos ao espaço, enquanto o material abaixo deles pode ter passado por condições diferentes. Os cientistas poderão comparar as amostras com as observações geológicas feitas antes do pouso.

A MMX tem módulos separados de propulsão, exploração e retorno. O módulo de exploração inclui quatro pernas de pouso, e a missão leva instrumentos para investigar a superfície e sua composição. A NASA forneceu o MEGANE, um instrumento projetado para identificar elementos presentes em Fobos, ajudando a relacionar as medições feitas perto da lua ao trabalho posterior em laboratório.

O cronograma da chegada a Marte ao retorno à Terra

O cronograma 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 volta. Os três anos de operações na região fazem parte da missão mais longa, que termina em 2031.

Relatos detalhados apresentam datas conflitantes para o lançamento do rover e a coleta de amostras. Um cronograma prevê o lançamento do Idefix no início de 2029 e a coleta de amostras em dois locais em 2030; outro estabelece uma meta de coleta antes de dezembro de 2028. Não foi apresentada uma conciliação definitiva dessas datas.

• 20 de outubro de 2026: o voo 10 do H3 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 detalhadas de Fobos, abrangendo sua superfície, estrutura interna, gravidade e composição mineral.
• Durante a exploração: espera-se que o Idefix investigue a superfície por cerca de 100 dias antes de a MMX realizar as operações de coleta.
• Novembro de 2030: um cronograma detalhado da missão prevê a partida rumo à Terra neste mês.
• 2031: retorno previsto da cápsula de amostras a Woomera, na Austrália; um cronograma detalhado aponta para o fim do ano.

Cada etapa prepara a seguinte. As observações ajudam a identificar terrenos adequados, o rover acrescenta informações obtidas na superfície, e a coleta precisa deixar a espaçonave pronta para a viagem de volta.

Duas explicações concorrentes para a origem das luas

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

Segundo a hipótese da captura, asteroides que viajavam pelo Sistema Solar ficaram presos pela gravidade de Marte. Já a hipótese do impacto propõe que um objeto de grandes dimensões atingiu Marte e lançou material ao espaço, onde parte dele se agregou e formou luas.

Medições em laboratório podem examinar os minerais e a composição química de grãos individuais com muito mais detalhes do que as imagens, por si só, permitem. Os pesquisadores buscarão semelhanças com materiais de asteroides e com materiais associados a Marte, e combinarão essas descobertas com observações da estrutura e das superfícies das luas.

A comparação entre Fobos e Deimos feita pela MMX acrescenta outra parte à investigação. Semelhanças ou diferenças entre elas podem ajudar os pesquisadores a avaliar se as duas luas compartilham uma história de formação. Assim, a missão combina medições de uma lua inteira com o exame minucioso de uma quantidade muito pequena de material.

Fobos também pode conter fragmentos de Marte

Impactos em Marte podem lançar pedaços do planeta ao espaço. Ao longo de muito tempo, alguns fragmentos podem chegar à Fobos, que fica nas proximidades, e se misturar à sua superfície. Portanto, a MMX pode coletar material de Marte ao pousar em sua lua.

Os pesquisadores esperam que esses fragmentos possam fornecer informações sobre as condições antigas de Marte. Encontrá-los e identificá-los exigirá um cuidadoso trabalho de laboratório após o retorno da cápsula, juntamente com a análise do material que pertence à própria Fobos.

O programa científico mais amplo também trata da circulação de água e material orgânico pelo Sistema Solar primitivo. Compostos orgânicos são substâncias químicas à base de carbono. Estudar sua composição e história pode ajudar os cientistas a investigar como ingredientes associados a ambientes habitáveis chegaram a planetas rochosos.

Laboratórios na Terra podem aplicar diferentes instrumentos aos mesmos grãos e preservar parte do material para pesquisas futuras. Essa é uma das principais razões para trazê-lo de volta, em vez de realizar todas as medições com equipamentos levados a bordo de uma espaçonave.

Japão se apoia na experiência das missões Hayabusa

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

A meta mínima de 10 gramas da MMX é cerca de 1,9 vez a quantidade de 5,4 gramas trazida de Ryugu. Uma coleta de 20 gramas seria cerca de 3,7 vezes maior. Pequenas amostras podem permitir pesquisas extensas, pois os cientistas examinam partículas individuais e dividem o material entre testes especializados.

Chegar a Fobos tem se mostrado difícil. Três missões soviéticas e russas anteriores tentaram explorá-la, incluindo operações previstas na superfície, mas nenhuma conseguiu pousar. A Phobos 2 chegou perto da lua e transmitiu imagens em 1989.

A MMX combina a liderança japonesa com contribuições da NASA, da Agência Espacial Europeia, da CNES e da DLR, além de universidades e empresas de tecnologia. França e Alemanha fornecem o rover, enquanto o MEGANE, da NASA, contribui com medições dos elementos presentes na superfície. A parceria reúne engenharia para a viagem e o pouso com o trabalho científico necessário para interpretar as futuras amostras.

O H3 cumpre sua função, mas as operações mais difíceis ainda virão

A JAXA e a Mitsubishi Heavy Industries começaram a desenvolver o H3 em 2014. O foguete falhou em seu primeiro voo, em 2023, depois completou cinco lançamentos bem-sucedidos consecutivos antes de outra falha, em dezembro de 2025. Os voos bem-sucedidos foram retomados em junho de 2026.

Com o lançamento da MMX, a taxa acumulada de sucesso do H3, segundo os dados divulgados, chegou a 80%, ante aproximadamente 78%. Para esta missão, o resultado imediato foi a separação bem-sucedida da espaçonave e sua partida rumo a Marte, concluindo o primeiro grande marco operacional.

As investigações da MMX também têm um objetivo prático de longo prazo. A JAXA planeja avaliar se Fobos poderia servir como ponto natural de apoio para futuras viagens a Marte. Medições do terreno, da gravidade e do material da superfície forneceriam informações concretas para avaliar esse papel.

O próximo grande destino é o sistema de Marte, em agosto de 2027. O retorno científico da missão dependerá das operações seguintes: fazer o levantamento de Fobos, lançar o Idefix, escolher locais de pouso, coletar material e entregar as amostras lacradas na Austrália em 2031.

Principais pontos

• O Japão lançou a MMX a bordo do voo 10 do H3, de Tanegashima, em 20 de outubro de 2026.
• A JAXA informou que a decolagem ocorreu às 4h41min03s e confirmou a separação 71 minutos e 13 segundos depois.
• A MMX pretende chegar ao sistema de Marte em agosto de 2027 e retornar com amostras em 2031.
• A meta mínima é coletar 10 gramas de Fobos; planos detalhados descrevem uma ambição de 20 gramas.
• O rover Idefix, fornecido por França e Alemanha, investigará a superfície e ajudará na escolha dos locais de pouso.
• Os cientistas estudarão como as luas marcianas se formaram e buscarão nas amostras material ejetado de Marte.
• A cápsula de retorno deverá pousar em Woomera, na Austrália.