Voos da NASA mapeiam minerais críticos dos céus acima do oeste dos EUA
A tecnologia usada para mapear outros mundos está revelando minerais no oeste americano que são essenciais para o futuro da energia renovável do país.
Em uma tarde cristalina acima de uma cidade fantasma do deserto, uma aeronave da NASA vasculhou o solo em busca de minerais.
O avião, uma aeronave de pesquisa ER-2 de alta altitude, decolou naquela manhã do Armstrong Flight Research Center da NASA em Edwards, Califórnia. Abaixo do piloto Dean Neeley, a paisagem parecia estéril e marrom. Mas para os sensores ópticos instalados na barriga e na asa do avião, ele brilhava em centenas de cores.
O voo de Neeley naquele dia fazia parte do GEMx, o Experimento de Mapeamento Geológico da Terra liderado pela NASA e pelo Serviço Geológico dos EUA para mapear minerais críticos em mais de 190.000 milhas quadradas (500.000 quilômetros quadrados) de solo norte-americano. Usando instrumentos aerotransportados, os cientistas estão coletando essas medições em partes da Califórnia, Nevada, Arizona e Oregon. Essa é uma área do tamanho da Espanha.
Lítio, alumínio, elementos de terras raras, como neodímio e cério – essas são algumas das 50 commodities minerais consideradas essenciais para a segurança nacional dos EUA, para a indústria de tecnologia e para a energia limpa. Eles suportam uma ampla gama de tecnologias, de smartphones a siderurgia, de turbinas eólicas a baterias de veículos elétricos. Em 2023, os EUA importaram todo o seu suprimento de 12 desses minerais e importaram pelo menos 50% de seu suprimento de outros 29.
A equipe do GEMx acredita que depósitos não descobertos de pelo menos alguns desses minerais existem no mercado interno, e mapas minerais modernos apoiarão a exploração pelo setor privado.
“Temos explorado a Terra sob nossos pés por centenas de anos e estamos descobrindo que estamos apenas começando”, disse Kevin Reath, gerente de projeto associado da NASA para o GEMx.
A vista de 65.000 pés
Para impulsionar a exploração mineral, o USGS está liderando uma pesquisa nacional de dentro para fora, usando ferramentas como lidar e sensores magnético-radiométricos para sondar terrenos antigos com novos detalhes.
A colaboração com a NASA traz outra ferramenta: espectrômetros de imagem. Esses instrumentos ópticos avançados precisam permanecer frios enquanto voam alto. A partir de câmaras de vácuo criogênicas em aviões ou espaçonaves, eles detectam centenas de comprimentos de onda de luz – do visível ao infravermelho de ondas curtas – refletidos nas superfícies planetárias. A tecnologia agora está sendo usada para ajudar a identificar minerais de superfície em extensões secas e sem árvores do oeste dos EUA.
Cada molécula reflete um padrão único de luz, como uma impressão digital. Processada através de uma lente espectroscópica, uma extensão de deserto pode parecer uma pintura a óleo com diferentes minerais coloridos, incluindo mica verde-clara, caulinita azul e gesso ameixa.
“Não estamos cavando em busca de ouro. Estamos revelando o que está escondido à vista de todos”, disse Robert Green, pesquisador do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia, que ajudou a criar imagens espectroscópicas no JPL da NASA no final dos anos 1970. Como muitos dos cientistas envolvidos com o GEMx, ele passou anos pesquisando outros mundos, incluindo a Lua e Marte.
Um punhado desses instrumentos existe na Terra, e Green é responsável por dois deles. Um, chamado EMIT (Earth Surface Mineral Dust Source Investigation) voa a bordo da Estação Espacial Internacional. Examinando a superfície da Terra a cerca de 250 milhas (410 quilômetros) acima, o EMIT capturou milhares de imagens com uma resolução de 50 por 50 milhas (80 por 80 quilômetros) em um amplo cinturão ao redor da seção intermediária da Terra.
O outro instrumento passa por baixo da fuselagem da aeronave ER-2. Chamado AVIRIS (Airborne Visible/Infrared Imaging Spectrometer), ele está ajudando a guiar os geólogos para minerais críticos direta e indiretamente, identificando os tipos de rochas que geralmente os contêm. É acompanhado por outro instrumento desenvolvido pela NASA, o MODIS / ASTER Airborne Simulator (MASTER), que detecta a radiação infravermelha térmica. Ambos os instrumentos fornecem medições finamente detalhadas de minerais que complementam o que o EMIT vê em uma escala mais ampla.