En Marte, un año de sorpresas y descubrimientos para los rovers y helicópteros de la NASA
Escrito por Kenneth Chang
Hace un año, el rover Perseverance de la NASA estaba acelerando para colisionar con Marte, acercándose a su destino después de un viaje de 290 millones de millas y siete meses desde la Tierra.
El 18 de febrero del año pasado, la nave espacial que transportaba al rover atravesó la atmósfera marciana a una velocidad de 13,000 mph. En solo siete minutos, lo que los ingenieros de la NASA llaman «siete minutos aterradores», tuvo que pasar por una serie de maniobras para colocar suavemente a Perseverance en la superficie.
Los controladores de la misión en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en California estaban solo espectadores ese día, dado el retraso de varios minutos en el que las comunicaciones de radio cruzaron el sistema solar. Si algo sale mal, no tendrán tiempo de intentar arreglarlo, y la misión de 2.700 millones de dólares (para encontrar evidencia de vida en el planeta rojo) terminará en un cráter recién excavado.
Pero Perseverance funcionó a la perfección y envió a casa un emocionante videoclip al aterrizar. La NASA también lo ha agregado a la familia de robots que exploran Marte.
“El automóvil en sí funcionó muy bien”, dijo Jennifer Trosper, gerente de proyectos de Perseverance.
Doce meses después, Perseverance se encuentra dentro de un cráter de 28 millas de ancho llamado Jezero. Topográficamente, hace 3 mil millones de años, Jezero era un cuerpo de agua del tamaño del lago Tahoe, con ríos que fluían de oeste a este.
Una foto sin fecha proporcionada por NASA/JPL-Caltech/MSSS muestra una selfie tomada por el rover Perseverance de la agencia espacial sobre el área donde el proceso perforó muestras de roca. Para los científicos e ingenieros que siguieron al rover Perseverance de la NASA y al helicóptero robótico Ingenuity, los últimos 12 meses han sido «emocionantes» y «agotadores» en Marte. (NASA/JPL-Caltech/MSSS vía The New York Times)
Lo primero que hizo Perseverance fue desplegar Ingenuity, un pequeño helicóptero robótico y el primer vehículo en despegar en otro planeta. Perseverance también demostró una técnica para producir oxígeno, que será fundamental cuando los astronautas finalmente lleguen a Marte.
Luego, el rover se desvió de su plan de exploración original para estudiar el fondo del cráter donde aterrizó. Resultó que las rocas no eran lo que esperaban los científicos. Tuvo varios problemas al tratar de recolectar el núcleo rocoso, un cilindro del tamaño de una tiza, que eventualmente será devuelto a la Tierra en una misión futura. Los ingenieros pudieron solucionar estos problemas y la mayoría de las cosas transcurrieron sin problemas.
«Ha sido un año muy emocionante y, en ocasiones, agotador», dijo Joel Hurowitz, profesor de ciencias de la tierra en la Universidad de Stony Brook en Nueva York y miembro del equipo científico de la misión. «El ritmo de trabajo es increíble».
Después de meses de escudriñar el suelo del cráter, el equipo de la misión se está preparando para una importante actividad científica: investigar el delta del río seco en el borde occidental de Jezero.
Los científicos esperan encontrar rocas sedimentarias allí que probablemente contengan importantes descubrimientos e incluso pueden ser signos de vida marciana antigua, si alguna vida antigua existió alguna vez en Marte.
«En la Tierra, al menos, los deltas son ambientes habitables», dijo Amy Williams, profesora de geología en la Universidad de Florida y miembro del equipo de Perseverance Science. «Hay agua. Hay sedimentos activos transportados desde el río al lago».
Dichos depósitos podrían preservar moléculas basadas en carbono relacionadas con la vida. «Es un gran lugar para buscar carbono orgánico», dijo Williams. «Entonces, la esperanza es que el carbono orgánico nativo de Marte se concentre en estas capas».
La perseverancia aterrizó a menos de una milla del delta. Incluso a distancia, las cámaras de ojo de águila del rover pudieron distinguir las capas de sedimento esperadas. También hay rocas, algunas del tamaño de automóviles, que se asientan en el delta, donde las rocas son arrastradas hacia el cráter.
«Todo cuenta una historia fascinante», dijo Jim Bell, científico planetario de la Universidad Estatal de Arizona.
Los datos confirmaron que las imágenes orbitales mostraban un delta de río y que la historia del agua aquí es compleja. Es casi seguro que las rocas provenían de las tierras altas circundantes, lo que sugiere que Jezero había experimentado una inundación violenta. «No es solo la deposición lenta y suave de limo, arena y lodo de grano fino», dijo Bell, investigador principal de la cámara de precisión montada en el mástil de Perseverance.
Los administradores de la misión inicialmente planearon viajar directamente al delta desde el lugar de aterrizaje. Pero el rover se detuvo en un lugar donde su ruta directa estaba bloqueada por dunas y no pudo cruzar.
Las formaciones geológicas del sur despertaron su interés. «Aterrizamos en un lugar increíble y lo aprovechamos al máximo», dijo Kenneth Farley, geofísico de Caltech y científico del proyecto que dirigió el estudio.
Debido a que Jezero es un cráter que alguna vez fue un lago, se esperaba que su fondo fuera una roca formada por sedimentos depositados en el fondo.
Pero a primera vista, la falta de capas significa que «no parecen estar claramente depositadas», dijo Kathryn Stark Morgan, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, científica asociada del proyecto. Tampoco hay indicios de que se hayan originado en un volcán.
Nicholas Tosca, profesor de mineralogía y petrología en la Universidad de Cambridge, Reino Unido, y miembro del equipo científico, dijo: «Realmente se convierte en una historia de detectives sobre por qué esta área es una de las geológicamente más inusuales de la Tierra».
Una foto sin fecha proporcionada por la NASA muestra el cráter Jezero en Marte. Para los científicos e ingenieros que siguieron al rover Perseverance de la NASA y al helicóptero robótico Ingenuity, los últimos 12 meses han sido «emocionantes» y «agotadores» en Marte. (NASA vía The New York Times)
Mientras los científicos e ingenieros consideraban si dar la vuelta al norte o al sur, el equipo que construía un helicóptero robótico llamado Ingenuity comenzó a experimentar con su creación. El helicóptero es una adición tardía a la misión, diseñada para demostrar el concepto de volar en el aire de Marte.
El 18 de abril, Ingenuity se elevó a una altura de 10 pies, se mantuvo en el aire durante 30 segundos y luego descendió al suelo. El vuelo duró 39,1 segundos. Durante las próximas semanas, Ingenuity realizó cuatro vuelos más, aumentando en tiempo, velocidad y velocidad.
Este debería ser el final de la misión Ingenuity. La perseverancia es dejarlo atrás y continuar su investigación.
Pero la NASA cree que cinco vuelos no son suficientes. Mientras Perseverance partía para explorar las rocas del sur, Ingenuity seguía explorando el terreno delante del rover. Esto ayuda a evitar perder el tiempo conduciendo hacia rocas ordinarias que pueden parecer interesantes en las imágenes de la pista.
«Enviamos el helicóptero y vimos las imágenes, y se parecía mucho a donde estábamos», dijo Trosper. «Así que decidimos no conducir».
El helicóptero acaba de completar su vuelo número 19 y se encuentra en buenas condiciones. La batería todavía se está cargando. El helicóptero ha demostrado que puede volar en un aire más frío y delgado en invierno. Pudo sacudirse la mayor parte del polvo que cayó sobre él durante la tormenta de polvo de enero.
«Todo se ve verde», dijo Theodore Tzanetos, jefe del equipo Ingenuity del JPL.
Los científicos resolvieron algunos secretos cuando el rover perforó agujeros poco profundos en varias de las rocas con su taladro durante una exploración de las rocas al sur del lugar de aterrizaje.
«Oh, wow, estos parecen volcanes», dijo Stack Morgan, recordando su reacción. «Eso es exactamente lo que esperarías de un flujo de lava de basalto».
Las herramientas que lleva Perseverance para estudiar la composición de las rocas marcianas pueden hacer mediciones precisas en rocas tan pequeñas como un grano de arena. Una cámara en el brazo robótico puede tomar fotografías en primer plano.
Estas observaciones revelaron grandes granos de olivino, un mineral ígneo que puede acumularse en el fondo de grandes flujos de lava. Posteriormente, aparecieron grietas entre los granos de olivino rellenas de carbonato, un mineral que se forma al interactuar con el agua.
El pensamiento ahora es que el fondo del cráter Jezero es la misma roca volcánica rica en olivino que la nave espacial en órbita ha observado en la región. Es posible que se haya formado antes de que el cráter se llenara de agua.
De hecho, los sedimentos en el lago pueden haber cubierto la roca, y el agua se filtró a través de los sedimentos para llenar las grietas con carbonatos. Luego, durante miles de millones de años, el viento se llevó lentamente el sedimento.
Es difícil para los geólogos imaginar que el aire enrarecido de Marte podría erosionar tanta roca.
«No encontrarás un paisaje que esté más cerca de la Tierra», dijo Farley.
Los momentos más problemáticos del primer año ocurrieron durante la recolección de muestras de rocas. Durante décadas, los científicos planetarios han soñado con traer desechos de Marte a la Tierra, donde pueden estudiarlos en el laboratorio con instrumentos de última generación.
La perseverancia es el primer paso para convertir un sueño en realidad perforando el núcleo y sellándolo en un tubo. Sin embargo, el rover no pudo transportar muestras de rocas de Marte a la Tierra. En espera de otra misión llamada «Mars Sample Return», una colaboración entre la NASA y la Agencia Espacial Europea.
Durante el desarrollo del equipo Perseverance, los ingenieros lo probaron con una variedad de rocas terrestres. Pero entonces, la primera roca marciana que Perseverance intentó perforar no se parecía a ninguna otra roca en la Tierra.
La roca esencialmente se convirtió en polvo y se deslizó fuera del tubo durante la perforación. Después de varios éxitos, otro intento de perforación tuvo problemas. En un lugar inconveniente del rover, el carrusel donde se almacenan las brocas, se cayeron piedras de los tubos, lo que requirió semanas de solución de problemas para limpiar los escombros.
«Es emocionante, pero no necesariamente la mejor manera», dijo Stack Morgan. «El resto de nuestra exploración va bien».
La perseverancia en algún momento arrojará algunas muestras de rocas para que los rovers las recojan en una misión de retorno de muestras a Marte. Eso es para evitar un escenario de pesadilla en el que la Perseverancia muere, cargando rocas de las que no puede liberarse.
Perseverance tiene la misma velocidad máxima que Curiosity, y el rover de la NASA aterrizó en otro cráter en 2012. Pero el software de conducción autónoma mejorado significa que puede cubrir distancias más largas en un solo viaje. Para llegar al delta, Perseverance necesitaba regresar al lugar de aterrizaje y dirigirse hacia el norte alrededor de las dunas.
Probablemente llegará al delta a fines de mayo o principios de junio. El ingenio se esforzará por mantenerse por delante de la perseverancia.
El helicóptero vuela más rápido de lo que puede viajar el rover, pero después de cada vuelo, sus paneles solares deben absorber varios días de luz solar para recargar las baterías. La perseverancia impulsada por el calor de un trozo de plutonio puede impulsarse día tras día.
Sin embargo, los helicópteros pueden tomar atajos a través de las dunas.
«Estamos planeando ir al delta», dijo Tzanetos. «Estamos hablando de lo que está pasando fuera del delta del río».
Pero, agregó, cada día podría ser el último para Ingenuity, que está diseñado para durar solo un mes. «Esperas tener la suerte de seguir volando. Vamos a mantener esa continuidad el mayor tiempo posible», dijo.
Una vez que Perseverance llegue al delta, los hallazgos más emocionantes serán imágenes que parecen fósiles microscópicos. En este caso, «tenemos que empezar a preguntarnos si hay algún tipo de materia orgánica en forma de disposición que delinee la célula», dice la geobióloga del MIT Tanja Bosak.
Es poco probable que la perseverancia vea algo que sea claramente los restos de organismos vivos. Por eso es crucial traer rocas a la Tierra para una inspección más cercana.
Bosak no tiene una opinión firme sobre si existe vida en Marte.
«Realmente estamos tratando de explorar épocas de las que sabemos muy poco. No sabemos cuándo se formaron las primeras células por procesos químicos. Así que podríamos estar buscando algo que esté aprendiendo a convertirse en vida». «
Este artículo apareció originalmente en The New York Times.
