JAMSTEC explora a intersecção entre o fundo do mar e o espaço profundo.
Ciência dos Materiais do Sistema Solar Impulsionada por Tecnologias de Medição Essenciais

Em 6 de dezembro de 2020 (horário padrão do Japão), uma cápsula liberada pela sonda Hayabusa2 da JAXA pousou no deserto de Woomera, na Austrália. Esta missão trouxe com sucesso material intocado do início do Sistema Solar para a Terra.

Ilustração da sonda Hayabusa2, exploradora de asteroides, realizando uma manobra de sobrevoo da Terra (© Akihiro Ikeshita)

“Ao monitorarmos o gás dentro da 'caixa do tesouro' (cápsula de amostras), detectamos gases raros diferentes da atmosfera terrestre, confirmando que as amostras eram originárias do asteroide Ryugu. Quando vi pela primeira vez as amostras de Ryugu que retornaram à Terra após seis anos, fiquei tão comovido que me faltaram palavras. As amostras, que vieram de cerca de 300 milhões de quilômetros de distância, tinham um brilho escuro e sugeriam a presença de abundantes materiais orgânicos, como carbono e nitrogênio. A tensão era intensa, mas, à medida que toda a equipe realizava resolutamente uma operação após a outra, fui ficando cada vez mais fascinado por essa preciosa amostra de Ryugu.”

Este episódio foi compartilhado por Yoshinori Takano, Diretor-Geral do Instituto de Ciências da Terra e dos Materiais, Diretor do Centro de Pesquisa em Biogeoquímica e Cientista Principal da Agência Japonesa de Ciência e Tecnologia Marinha-Terrestre (JAMSTEC), além de Professor Visitante da Agência de Exploração Aeroespacial do Japão (JAXA), no início de uma palestra que ministrou na Shimadzu. O Dr. Takano está envolvido no projeto Hayabusa2 desde o seu planejamento científico inicial, antes do lançamento, tendo alcançado resultados significativos como parte da equipe de coleta de amostras e da equipe de análise inicial. Atualmente, ele integra a equipe de análise inicial da missão OSIRIS-REx (Origens, Interpretação Espectral, Identificação de Recursos, Segurança) da NASA.

Em 24 de março de 2026, Shimadzu convidou o Dr. Takano para ministrar uma palestra híbrida interna intitulada "Novas Áreas de Cocriação entre a Ciência dos Materiais do Sistema Solar e Tecnologias Essenciais de Medição". Como os mundos aparentemente distintos das profundezas oceânicas e do espaço profundo (a vasta extensão do espaço além da Lua) estão conectados por meio de ambientes extremos e tecnologias de medição? E qual o potencial das iniciativas de colaboração com Shimadzu Corporation? Esta palestra ofereceu uma visão dessas conexões e possibilidades.

Dr. Yoshinori Takano, Cientista Principal da JAMSTEC / Professor Visitante da JAXA

 

Cocriação entre JAMSTEC e Shimadzu

A JAMSTEC realiza atividades de pesquisa centradas em sua sede em Yokosuka, na província de Kanagawa, com instalações adicionais em Yokohama, Aomori, Kochi e Okinawa. Operando o navio de perfuração em águas profundas CHIKYU e o submersível de águas profundas SHINKAI 6500, a JAMSTEC é uma instituição central da ciência marinha japonesa, promovendo pesquisas em uma ampla gama de tópicos, desde os mecanismos de terremotos de grande magnitude até a vida em águas profundas e os recursos marinhos. Em colaboração com a JAXA, também trabalha para construir infraestrutura de pesquisa para ciências de materiais e da vida que abrange o oceano e o espaço, incluindo a análise de amostras do Sistema Solar.

O submersível tripulado SHINKAI 6500 operado pela JAMSTEC (Crédito da foto: JAMSTEC)

Tanto o fundo do mar quanto o espaço profundo são ambientes hostis caracterizados por pressão extrema (pressão ultra-alta ou vácuo), temperaturas extremas, escuridão, dificuldades de comunicação e recursos limitados (como energia e logística). A chave está em como extrair informações confiáveis mesmo das menores amostras ou sinais.

Shimadzu colaborou em um experimento de demonstração utilizando o veículo subaquático autônomo (AUV) da JAMSTEC para coletar dados de um sistema de observação do fundo do mar de forma automática. Isso representou a primeira implementação bem-sucedida no mundo de um método conhecido como "colheita", no qual um AUV coleta dados automaticamente de equipamentos no fundo do mar enquanto se move pela água.

No experimento, um veículo submarino autônomo (AUV) foi equipado com um protótipo que sucedeu o modem de comunicação óptica sem fio subaquático MC100. O protótipo foi posteriormente comercializado como MC500 e agora é usado para comunicação de dados em águas profundas, um ambiente inacessível aos humanos.

Ciência dos Materiais do Sistema Solar e Tecnologia de Medição de Alta Precisão

Do ponto de vista da ciência dos materiais do Sistema Solar, a palestra apresentou conquistas científicas representativas na análise de amostras do asteroide Ryugu, bem como amostras do asteroide Bennu trazidas pela sonda OSIRIS-REx da NASA. A ciência dos materiais do Sistema Solar é um campo que investiga as origens, a história e as propriedades da água, das rochas, dos compostos orgânicos e suas interações que compõem o Sistema Solar, visando compreender sua formação e desvendar o surgimento da vida por meio da evolução molecular.

A equipe de curadoria da NASA abrindo o lacre da primeira amostra trazida à Terra do asteroide Bennu.
(Crédito da foto: NASA/Robert Markowitz)

Estão surgindo evidências de que, mesmo entre asteroides originários das regiões mais externas do Sistema Solar, diferenças em sua história subsequente, ou seja, em sua história evolutiva, podem se refletir em sua composição material e na diversidade de suas moléculas orgânicas. Essa pesquisa é apoiada por tecnologias de medição que combinam métodos de teste não destrutivos com métodos que envolvem a desmontagem para exame detalhado.

Por exemplo, observar estruturas internas com raios X sem danificá-las e analisar componentes residuais com um espectrômetro de massa — essa abordagem, que extrai a quantidade máxima de informações de amostras limitadas, está alinhada com as principais tecnologias Shimadzu desenvolveu em diversas áreas.

Quando um funcionário perguntou: “O que nossa empresa pode fazer em colaboração com a JAMSTEC?”, o Dr. Takano apontou para a tabela periódica e explicou: “O hidrogênio (H), que compõe nossos corpos, é um elemento formado no Big Bang, há aproximadamente 13,8 bilhões de anos. Esse fato científico por si só é verdadeiramente inspirador. Acredita-se que metais preciosos como o ouro (Au) e a platina (Pt) tenham sido criados pela colisão e fusão de múltiplas estrelas de nêutrons”, disse ele, acrescentando: “Cada elemento da tabela periódica tem sua própria história épica. Espero que possamos desvendar essas histórias juntos”, concluiu, enfatizando a importância da padronização internacional dos métodos de medição de materiais liderada pela JAMSTEC.

Os funcionários presentes na plateia pareceram surpresos e entusiasmados com a ideia de que os materiais e dados que manuseiam diariamente estão conectados à história do universo, bem como com as possibilidades que isso abre para futuras iniciativas.

Comentários dos participantes

Ao comentar a palestra, Ogawa, da Unidade de Design de Aplicações do Centro de Excelência em Soluções da Divisão de Instrumentos Analíticos e de Medição, afirmou:

O representante de vendas Shimadzu que organizou a palestra comentou: "Ao dar aos funcionários a oportunidade de vivenciar a vanguarda da pesquisa, queríamos proporcionar a cada um deles a chance de refletir sobre até que ponto a tecnologia da Shimadzu pode contribuir para a sociedade."

Mar profundo e espaço profundo — embora sejam mundos de escalas e distâncias vastamente diferentes, a chave para desvendar seus mistérios reside em tecnologias de medição que transformam os tênues sinais e dados materiais gerados em ambientes extremos em dados confiáveis.

Olhando para o futuro, Shimadzu está empenhada em contribuir para o avanço da sociedade e da ciência por meio de tecnologias de medição e análise que desvendam mundos desconhecidos — das profundezas do oceano ao espaço sideral — em colaboração com parceiros como a JAMSTEC.