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Robô submarino Nereus implodiu a 9.990 m de profundidade durante missão científica na Fossa de Kermadec após explorar o ponto mais profundo do oceano.
Em 10 de maio de 2014, a bordo do navio de pesquisa Thomas G. Thompson, no Pacífico Sul a nordeste da Nova Zelândia, cientistas aguardavam o retorno de um mergulho do Nereus, um dos robôs submarinos científicos mais avançados já construídos para explorar o fundo do mar. O veículo operava a 9.990 metros de profundidade, uma região tão extrema que está mais funda do que a altura do Monte Everest acima do nível do mar. A missão fazia parte do 30º dia de uma expedição científica de 40 dias dedicada ao estudo da Fossa de Kermadec, uma das regiões mais profundas e menos exploradas do planeta. O mergulho do Nereus havia sido planejado para durar cerca de nove horas e era considerado uma operação rotineira dentro da programação da missão.
No entanto, aproximadamente sete horas após o lançamento, algo inesperado aconteceu. Os sinais de comunicação entre o robô e o navio desapareceram completamente. A equipe tentou todos os protocolos de emergência disponíveis para restabelecer o contato, mas nenhuma resposta foi recebida. Na manhã seguinte, a tripulação avistou fragmentos de plástico flutuando na superfície do oceano. Quando recolheram os pedaços, não havia dúvidas sobre sua origem. Sob uma pressão equivalente a 16.000 libras por polegada quadrada, o Nereus havia implodido instantaneamente, destruindo um dos poucos robôs científicos capazes de operar nas profundezas hadais e levando consigo anos de desenvolvimento tecnológico e cerca de US$ 8 milhões em equipamentos científicos.
Nereus: o robô submarino criado para explorar as profundezas hadais do oceano
O Nereus foi concebido no início dos anos 2000 por engenheiros do Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), em Massachusetts, uma das instituições mais renomadas do mundo em pesquisa oceânica. O mesmo instituto havia operado o submersível Alvin, responsável por descobertas históricas, incluindo a exploração do naufrágio do Titanic em 1986.
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O desafio que o Nereus deveria resolver parecia simples de explicar, mas era extremamente complexo de executar. Os cientistas queriam explorar as fossas hadais, regiões do oceano localizadas entre 6.000 e 11.000 metros de profundidade, onde a pressão da água pode destruir praticamente qualquer equipamento convencional.
O submersível tripulado Alvin, por exemplo, consegue atingir cerca de 4.500 metros de profundidade, um valor impressionante para missões humanas, mas ainda insuficiente para alcançar as fossas oceânicas mais profundas do planeta. Robôs operados por cabos também enfrentam limitações, pois cabos longos o suficiente para atingir 10 quilômetros de profundidade tornam-se pesados demais para serem sustentados pelos navios de pesquisa.
A solução proposta pelos engenheiros do WHOI foi criar um veículo híbrido inovador, capaz de operar de duas maneiras diferentes. O Nereus poderia funcionar como um AUV (veículo submarino autônomo), explorando grandes áreas de forma independente, ou como um robô controlado remotamente por meio de um cabo de fibra óptica extremamente fino, semelhante à espessura de um fio de cabelo humano.
Esse cabo podia alcançar até 40 quilômetros de comprimento, permitindo comunicação e controle em profundidades extremas sem o peso excessivo dos cabos tradicionais.
Engenharia do Nereus: materiais avançados para resistir à pressão do oceano profundo
Para sobreviver às pressões extremas das fossas oceânicas, os engenheiros adotaram soluções tecnológicas pouco convencionais. Em vez de usar compartimentos metálicos tradicionais, o Nereus utilizava esferas de cerâmica avançada, capazes de resistir a pressões extremamente elevadas sem deformação estrutural.
O sistema de flotabilidade também utilizava materiais compostos ultraleves, desenvolvidos especificamente para manter o veículo estável mesmo em profundidades superiores a 10.000 metros. Já o sistema de energia era composto por baterias de íon-lítio com mais de 2.000 células, semelhantes às utilizadas em notebooks, mas projetadas para suportar pressões milhares de vezes superiores às da superfície.
Apesar da complexidade tecnológica, o custo total do projeto foi relativamente modesto para um equipamento científico desse nível. O desenvolvimento completo do Nereus custou cerca de US$ 8 milhões, resultado de anos de engenharia criativa e otimização de componentes.
O nome do robô foi escolhido em um concurso nacional aberto a estudantes nos Estados Unidos. Nereus, na mitologia grega, era um deus marinho com torso humano e cauda de peixe, considerado pai das ninfas do mar. Demonstrando bom humor, os engenheiros pintaram no casco do veículo o número NCC-1701, o mesmo da nave Enterprise da série Star Trek.
Primeira missão do Nereus na Fossa das Marianas alcança o ponto mais profundo do oceano Em 31 de maio de 2009, o Nereus realizou sua primeira missão histórica ao descer até o Challenger Deep, o ponto mais profundo conhecido dos oceanos, localizado na Fossa das Marianas, no Pacífico Ocidental. A profundidade registrada naquela operação foi de 10.902 metros.
Com esse mergulho, o Nereus tornou-se apenas o terceiro veículo da história a alcançar o fundo do Challenger Deep. Antes dele, apenas o batiscafo Trieste, em 1960, e o robô japonês Kaiko, em 1995, haviam conseguido chegar a essa profundidade extrema.
Durante essa missão, o veículo permaneceu no fundo do oceano por mais de dez horas, transmitindo imagens em vídeo ao vivo por meio da fibra óptica e coletando amostras de sedimentos. O Nereus também registrou imagens detalhadas de um ambiente que praticamente nenhum ser humano havia observado diretamente.
Descobertas científicas no Caribe revelam fontes hidrotermais profundas
Poucos meses depois, em outubro de 2009, o Nereus participou de uma expedição no Caribe, financiada pela NASA para estudar ambientes extremos que poderiam ajudar a entender a possibilidade de vida em oceanos extraterrestres, como os existentes na lua Europa, de Júpiter.
Durante essa missão, o robô explorou a Dorsal Mid-Cayman, a dorsal oceânica mais profunda e de expansão mais lenta do planeta. Nesse local, os cientistas identificaram três tipos diferentes de fontes hidrotermais, incluindo a fonte chamada Piccard, localizada a cerca de 5.000 metros de profundidade.
Essa descoberta estabeleceu um novo recorde para fontes hidrotermais oceânicas, ficando cerca de 800 metros mais profunda do que qualquer outra conhecida anteriormente. Os primeiros locais identificados receberam os nomes Piccard e Walsh, em homenagem aos dois exploradores que haviam descido ao Challenger Deep em 1960.
A expedição HADES e o estudo da Fossa de Kermadec
Em abril de 2014, o Nereus iniciou sua missão mais ambiciosa. A expedição, chamada HADES (Hadal Ecosystems Studies), tinha como objetivo realizar o primeiro estudo sistemático completo de uma fossa oceânica.
O local escolhido foi a Fossa de Kermadec, localizada ao nordeste da Nova Zelândia. Com profundidade máxima de 10.047 metros, essa fossa é a quinta mais profunda do planeta e permanece relativamente pouco explorada. A expedição contou com 33 cientistas de 11 instituições diferentes e utilizou uma série de equipamentos científicos, incluindo armadilhas de fundo, elevadores submarinos e sistemas de coleta de sedimentos.
Durante os primeiros 29 dias da missão, o Nereus realizou diversos mergulhos que documentaram a fauna hadal de maneira inédita. A equipe registrou vídeos de organismos vivendo a quase 10.000 metros de profundidade, incluindo anfípodos gigantes, pepinos-do-mar e peixes-caracol translúcidos.
Antes da expedição, existiam apenas cerca de dez espécimes de peixes-caracol em coleções científicas ao redor do mundo. Após a missão, os pesquisadores conseguiram adicionar 45 novos exemplares a esse inventário.
Implosão do Nereus revela os riscos extremos da exploração do oceano profundo
No 30º dia da expedição, o Nereus iniciou o que seria o mergulho final na parte mais profunda da Fossa de Kermadec, atingindo cerca de 9.990 metros de profundidade. A missão incluía coleta de sedimentos e novas filmagens da fauna hadal. Cerca de sete horas após o início do mergulho, o sinal do robô desapareceu completamente.
A hipótese mais provável levantada pelos engenheiros é que algum componente estrutural tenha falhado sob a pressão extrema da profundidade. A pressão nessa região chega a aproximadamente 110 megapascais, equivalente ao peso de vários veículos pressionando cada centímetro quadrado da estrutura.
Quando um compartimento pressurizado falha nessas condições, o colapso não ocorre lentamente. O resultado é uma implosão instantânea, capaz de destruir completamente o equipamento em frações de segundo.
Especialistas compararam o fenômeno ao efeito de explosões simultâneas dentro da estrutura do veículo, provocadas pela entrada abrupta da água sob pressão extrema. A perda do Nereus deixa uma lacuna na exploração científica das fossas oceânicas
A destruição do Nereus foi recebida com grande impacto pela comunidade científica. Na época, o robô era o único veículo científico operacional capaz de explorar regularmente as profundidades hadais.
Susan Avery, então presidente do WHOI, afirmou que a perda havia criado uma lacuna significativa na capacidade de pesquisa da instituição. O biólogo marinho Timothy Shank, que ajudou a desenvolver o veículo e liderava a expedição HADES, destacou que o Nereus permitiu explorar ambientes completamente desconhecidos e levantar novas questões científicas sobre o oceano profundo.
Apesar da perda do veículo, os pesquisadores decidiram continuar a expedição e aproveitar o restante do tempo disponível na Fossa de Kermadec. As amostras coletadas e os dados registrados durante os primeiros mergulhos continuaram sendo analisados por anos depois.
O legado científico do Nereus na exploração do oceano profundo
Mesmo após sua destruição, o Nereus deixou um legado importante para a ciência. Os dados coletados nas expedições à Fossa das Marianas, à Dorsal Mid-Cayman e à Fossa de Kermadec continuam contribuindo para estudos sobre ecossistemas extremos e a biodiversidade das profundezas oceânicas.
Posteriormente, o WHOI desenvolveu novos veículos de exploração, como o Nereid Under Ice, projetado para operar sob camadas de gelo polar. Além disso, novas tecnologias continuaram avançando em diferentes instituições ao redor do mundo.
Em 2019, por exemplo, o submersível tripulado DSV Limiting Factor, do explorador Victor Vescovo, conseguiu atingir o Challenger Deep e outras fossas oceânicas em diferentes expedições. Ainda assim, o conceito representado pelo Nereus — um robô científico autônomo capaz de operar nas regiões mais profundas do planeta sem colocar vidas humanas em risco — permanece um marco na história da exploração oceânica.
O veículo foi perdido exatamente enquanto realizava a tarefa para a qual havia sido projetado: explorar um dos ambientes mais extremos da Terra, a quase 10.000 metros de profundidade, em um lugar onde nenhum ser humano poderia descer para recuperá-lo.
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