Por James Wray
Nota del Editor: James Wray es profesor asistente de Ciencias Atmosféricas y la Tierra en el Instituto Tecnológico de Georgia en Atlanta. Es colaborador del equipo científico de Curiosity. Su investigación explora la química, mineralogía y geología de las rocas marcianas como muestras de las condiciones medioambientales a través de la historia del planeta.
(CNN) — ¡La más reciente aventura de la NASA en Marte acaba de comenzar!
La misión del Laboratorio de Ciencias de Marte llevó al vehículo Curiosity al cráter Gale, por lo que ahora el internet y el universo de Twitter han estado muy movidos. Pero la NASA ya ha aterrizado en Marte seis veces antes y la información que ha traído del planeta rojo ha sido mayor a cualquiera de los demás planetas en conjunto.
Así que ¿cuál es el alboroto? Cualquiera que haya aprendido un poco sobre Curiosity está emocionado por diversas razones, y aquí presento algunas de las mías:
1. El sistema de aterrizaje
El vehículo Curiosity aterrizó en Marte gracias a un complicado proceso que la NASA nombró siete minutos de terror. Incluso los ingenieros que planearon esta secuencia de maniobras sin precedentes para poder llegar a la superficie admitieron que parecía una locura, ¡pero funcionó! Y a esto se le llama innovación con un propósito.
Comenzó en la superficie de la atmósfera, donde el escudo contra el calor comenzó a disminuir la velocidad de la nave. Durante esta fase del aterrizaje Spirit y Opportunity (los vehículos de otras misiones) iban solo de paseo, pero Curiosity realmente dirigió su camino a través de la superficie de la atmósfera encendiendo unos propulsores para ajustar su curso. Esto permitió un aterrizaje dirigido mucho más preciso dentro de un área de 7x20 km, apenas una quinta parte del tamaño del área que se utilizó en aterrizajes previos.
Sin este mecanismo de aterrizaje no se habría podido lograr aterrizar en el cráter Gale de manera segura, entre sus paredes en forma de tazón y la montaña escarpada que nace en su centro. La entrada guiada será crítica para futuros aterrizajes dentro de otras áreas científicamente ricas, pero pequeñas, en Marte.
Otra de las grandes innovaciones fue el sistema de grúa aérea para posicionarlo en superficie. Se trata de un gran cambio en comparación con las bolsas de aire que amortiguaban los aterrizajes de los vehículos anteriores, pero Curiosity es demasiado pesado para las bolsas de aire. La grúa le permitió a este vehículo –y esperemos que a futuras misiones- llevar algunos instrumentos científicos complejos y pesados, incluyendo algunos que se describen abajo.
2. El láser en su cabeza
Así que ya aterrizamos en el cráter Gale… ¿Ahora qué sigue?
Nuestros orbitadores nos han mostrado que algunas capas sedimentarias dentro de Gale interactuaron con agua en el pasado, una muy buena primera pista en la búsqueda de Curiosity por encontrar ambientes habitables. Pero ¿cómo elegimos qué rocas en particular debemos analizar en la superficie?
Las cámaras ayudarán, pero para encontrar las rocas ricas en sales y arcillas minerales que nos llevaron a Gale necesitamos encontrar una manera de evaluar su composición a distancia. Las misiones pasadas mostraron que muchas de las rocas de Marte están cubiertas de polvo, lo que oculta su verdadera composición.
El láser instrumental ChemCam de Curiosity es la herramienta perfecta para pasar por encima de esta capa de polvo y revelar la química de cualquier roca que esté a siete metros del vehículo. Alguna zonas en Gale aparentemente tienen una cubierta de polvo mucho más gruesa en comparación con aquellos sitios que alternativamente se consideraron para Curiosity, así que ChemCam es especialmente adecuada para explorar Gale.
3. Mineralogía definitiva
No confundan a ChemCam con CheMin, otro instrumento que Curiosity lleva a Marte por primera vez. Mientras que ChemCam proveerá de un primer vistazo de los elementos químicos en una roca o en la tierra, CheMin mostrará cómo esos elementos están conformados en un mineral. Utiliza difracción de rayos X, una de las técnicas preferidas en los laboratorios mineralogistas.
La detección orbital a distancia nos ha mostrado que algunas capas en Gale contienen arcilla pero, ¿qué otras cosas existen? ¿Es 50% arcilla, o 5%? Las respuestas, las cuales CheMin puede brindarnos, tienen implicaciones importantes sobre la forma y duración de la actividad del agua que formó la arcilla. También así en el caso de las sales de sulfato detectadas desde orbita en otras capas de la montaña.
4. La búsqueda de moléculas orgánicas
CheMin es uno de los dos instrumentos que analizaran las muestras recolectadas de la tierra o lo perforado de las rocas dentro del cráter Gale, el otro es SAM, acrónimo de Sample Analysis at Mars (Analisis de Muestras en Marte, en español). SAM es un cromatógrafo de gases/espectrómetro de masas, el primero en Marte desde el aterrizaje de Vikings en 1976, y su trabajo más importante es buscar moléculas orgánicas.
Viking no encontró ninguna, aunque recientemente se han cuestionado esas conclusiones, pero SAM calentará las muestras al doble de la temperatura, lo que permitirá la detección de hasta los más necios organismos que Viking pudiera haber pasado por alto. SAM incluso posee experimentos de química húmeda sin precedentes que podrían detectar hasta otro tipo de organismos. La vida en la Tierra se basa casi en su totalidad en moléculas orgánicas, pero también depende de las atmósferas planetarias y de los meteoritos y cometas de fuera.
Así que si SAM no encuentra organismos, implicaría que hay algo en Marte que activamente la destruye, o que al menos ha sucedido algo desde que los sedimentos de Gale se depositaron hace 3.600 millones de años. Por el contrario, si se encuentran organismos, el estudiar sus propiedades con ayuda de SAM tal vez sería el primer paso para transitar de la idea de si ‘¿Marte alguna vez fue habitable? a ‘¿acaso Marte alguna vez albergó vida?’.
5. Resolver la cuestión del metano
SAM posee otro componente incluido a su cromatógrafo de gases/espectrómetro de masas: un espectrómetro láser ajustable. Este instrumento llena un tubo con gas proveniente de la atmósfera marciana, o del vapor resultante de las muestras taladradas, y lanza un rayo láser a través de él por docenas de veces, y después observa cuánta luz del láser absorbió el gas.
Hay dos lásers y pueden ajustarse a diferentes longitudes de onda, lo que permite que diferentes componentes del gas puedan ser estudiados. El metano es uno de ellos. En caso que se haya desconectado durante los últimos nueve años, se ha visto que el metano existe en la atmosfera de Marte y lo han confirmado diversos grupos de investigación, pero se dice que todos estos estudios han sido controversiales.
Esto es importante debido a que en la Tierra, cerca del 98% de nuestro metano atmosférico se debe a los seres vivos… e incluso si en Marte está presente gracias a un mecanismo no vivo, como la actividad volcánica, no debería permanecer por más de unos minutos.
Así que el metano moderno implicaría que actualmente Marte está activo, excitado sin importar la causa. Mientras que existe la posibilidad de que el metano en Marte emerja sólo de lugares lejanos al cráter Gale, el viento debería finalmente ayudar a llevar algo de él hacia Curiosity, y la exquisita sensibilidad de SAM nos debería permitir darle una olfateada.