Em 2024, o rover Perseverance da NASA coletou uma amostra de rocha incomum. A rocha, chamada Sapphire Canyon, apresenta manchas brancas, semelhantes a onças, com bordas pretas em um arenito 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 California Institute of Technology usaram uma técnica chamada espectroscopia infravermelha fototérmica óptica (O-PTIR) para estudar uma rocha visualmente similar. Eles queriam determinar se a O-PTIR pode ser aplicada à amostra de Sapphire Canyon quando ela for eventualmente trazida para estudo.
A O-PTIR utiliza dois lasers para estudar um material: o primeiro aquece o material e causa pequenas vibrações térmicas em sua superfície proporcionais ao comprimento de onda do laser, enquanto o segundo mede a extensão dessas mudanças. Juntas, essas informações criam a impressão digital química única do material.
Os pesquisadores testaram a O-PTIR em uma rocha basaltica com inclusões escuras de tamanho similar 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 acaso.
“Estava fazendo trilha no Arizona, em Sedona, quando vi esta rocha que simplesmente não parecia pertencer ao lugar,” disse ele. “Eu coloquei na minha mochila e trouxe de volta para analisar.”
O objetivo era verificar se a O-PTIR poderia diferenciar entre o material principal da rocha e suas inclusões escuras, e descobriram que era extremamente eficaz devido à resolução espacial aprimorada da O-PTIR. Ademais, 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 com mais detalhes, como regiões que contenham compostos orgânicos.
“Espero que essa capacidade seja considerada para qualquer material futuro trazido de Marte, de um asteroide ou de qualquer outra superfície planetária,” disse Heinz.
As capacidades de O-PTIR da equipe são as únicas 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 disse que agora que eles mostraram 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 os microfósseis algais tipicamente usados como análogos de Marte para os rovers.