El rover Perseverance Mars de la NASA se hizo este selfie cerca de una roca apodada «Rochette», que se encuentra en el suelo del cráter Jezero, el 10 de septiembre de 2021, el día 198 marciano, o sol, de la misión. Créditos: NASA/JPL-Caltech/MSSS

El rover ha descubierto que el suelo del cráter Jezero está formado por rocas volcánicas que han interactuado con el agua.

Los científicos se sorprendieron cuando el rover Perseverance Mars de la NASA comenzó a examinar rocas en el suelo del cráter Jezero en la primavera de 2021: debido a que el cráter contenía un lago hace miles de millones de años, esperaban encontrar roca sedimentaria, que se habría formado cuando la arena y el barro asentada en un ambiente que alguna vez fue acuoso. En cambio, descubrieron que el suelo estaba hecho de dos tipos de rocas ígneas: una que se formó en las profundidades del subsuelo a partir del magma y la otra a partir de la actividad volcánica en la superficie.

Los hallazgos se describen en cuatro nuevos artículos publicados el jueves 25 de agosto. En Science, uno ofrece una descripción general de la exploración del Perseverance del suelo del cráter antes de que llegara al antiguo delta del río Jezero en abril de 2022; un segundo estudio en la misma revista detalla rocas distintivas que parecen haberse formado a partir de un grueso cuerpo de magma. Los otros dos artículos, publicados en Science Advances, detallan las formas únicas en que el láser de vaporización de rocas y el radar de penetración en el suelo de Perseverance establecieron que las rocas ígneas cubren el suelo del cráter.

Rocas de años

Las rocas ígneas son excelentes cronometradores: los cristales dentro de ellas registran detalles sobre el momento preciso en que se formaron.

“Un gran valor de las rocas ígneas que recolectamos es que nos dirán cuándo el lago estuvo presente en Jezero. Sabemos que estuvo allí más recientemente que cuando se formaron las rocas ígneas del suelo del cráter”, dijo Ken Farley de Caltech, científico del proyecto de Perseverance y autor principal del primero de los nuevos artículos de Science. «Esto abordará algunas preguntas importantes: ¿Cuándo fue el clima de Marte propicio para lagos y ríos en la superficie del planeta, y cuándo cambió a las condiciones muy frías y secas que vemos hoy?»

El rover Perseverance Mars de la NASA observa una extensión de rocas en el suelo del cráter Jezero frente a un lugar apodado «Santa Cruz» el 16 de febrero de 2022, el día 353 marciano, o sol, de la misión. Créditos: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

Sin embargo, debido a cómo se forma, la roca ígnea no es ideal para preservar los signos potenciales de la antigua vida microscópica que busca Perseverance. Por el contrario, determinar la edad de la roca sedimentaria puede ser un desafío, particularmente cuando contiene fragmentos de roca que se formaron en diferentes momentos antes de que se depositara el sedimento de roca. Pero la roca sedimentaria a menudo se forma en ambientes acuosos adecuados para la vida y es mejor para preservar signos antiguos de vida.

Es por eso que el delta del río rico en sedimentos que Perseverance ha estado explorando desde abril de 2022 ha sido tan tentador para los científicos. El rover ha comenzado a perforar y recolectar muestras de núcleos de rocas sedimentarias allí para que la campaña de devolución de muestras de Marte pueda potencialmente devolverlas a la Tierra para ser estudiadas por un potente equipo de laboratorio demasiado grande para llevar a Marte.

Misteriosas rocas formadas por magma

Un segundo artículo publicado en Science resuelve un viejo misterio sobre Marte. Hace años, los orbitadores de Marte detectaron una formación rocosa llena del mineral olivino. Con una superficie aproximada de 27.000 millas cuadradas (70.000 kilómetros cuadrados), casi el tamaño de Carolina del Sur, esta formación se extiende desde el borde interior del cráter Jezero hacia la región circundante.

Los científicos han ofrecido varias teorías sobre por qué el olivino es tan abundante en un área tan grande de la superficie, incluidos los impactos de meteoritos, las erupciones volcánicas y los procesos sedimentarios. Otra teoría es que el olivino se formó en las profundidades del subsuelo a partir del enfriamiento lento del magma (roca fundida) antes de quedar expuesto con el tiempo por la erosión.

Perseverance tomó este primer plano de un objetivo de roca apodado «Foux» usando su cámara WATSON (Sensor topográfico de gran angular para operaciones e ingeniería), parte del instrumento SHERLOC en el extremo del brazo robótico del rover. La imagen fue tomada el 11 de julio… Créditos: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Yang Liu del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California y sus coautores han determinado que la última explicación es la más probable. El Perseverance raspó una roca para revelar su composición; Al estudiar la parte expuesta, los científicos se centraron en el tamaño de grano grande del olivino, junto con la química y la textura de la roca.

Usando el Instrumento Planetario para Litoquímica de Rayos X de Perseverance, o PIXL, determinaron que los granos de olivino en el área miden de 1 a 3 milímetros, mucho más grandes de lo que se esperaría para el olivino que se formó en la lava que se enfrió rápidamente en la superficie del planeta.

«Este gran tamaño de cristal y su composición uniforme en una textura de roca específica requieren un ambiente de enfriamiento muy lento», dijo Liu. «Entonces, lo más probable es que este magma en Jezero no estaba en erupción en la superficie».

Herramientas científicas únicas

Los dos artículos de Science Advances detallan los hallazgos de los instrumentos científicos que ayudaron a establecer que las rocas ígneas cubren el suelo del cráter. Los instrumentos incluyen el láser SuperCam de Perseverance y un radar de penetración terrestre llamado RIMFAX (Radar Imager for Mars’ Subsurface Experiment).

SuperCam está equipado con un láser de vaporización de rocas que puede disparar a un objetivo tan pequeño como la punta de un lápiz a una distancia de hasta 20 pies (7 metros). Estudia el vapor resultante utilizando un espectrómetro de luz visible para determinar la composición química de una roca. SuperCam disparó a 1450 puntos durante los primeros 10 meses de Perseverance en Marte, lo que ayudó a los científicos a llegar a su conclusión sobre las rocas ígneas en el suelo del cráter.

Además, SuperCam usó luz infrarroja cercana (es el primer instrumento en Marte con esa capacidad) para encontrar que el agua alteró los minerales en las rocas del suelo del cráter. Sin embargo, las alteraciones no fueron generalizadas en todo el suelo del cráter, según la combinación de observaciones láser e infrarrojas.

«Los datos de SuperCam sugieren que estas capas de roca estaban aisladas del agua del lago de Jezero o que el lago existió durante un tiempo limitado», dijo Roger Wiens, investigador principal de SuperCam en la Universidad de Purdue y el Laboratorio Nacional de Los Alamos.

RIMFAX marca otra primicia: los orbitadores de Marte llevan radares de penetración terrestre, pero ninguna nave espacial en la superficie de Marte los tenia antes de Perseverance. Al estar en la superficie, RIMFAX puede proporcionar detalles incomparables y examinó el suelo del cráter a una profundidad de hasta 50 pies (15 metros).

Sus «radargramas» de alta resolución muestran capas de roca inclinadas inesperadamente hasta 15 grados bajo tierra. Comprender cómo se ordenan estas capas de roca puede ayudar a los científicos a construir una línea de tiempo de la formación del cráter Jezero.

«Como el primer instrumento de este tipo en operar en la superficie de Marte, RIMFAX ha demostrado el valor potencial de un radar de penetración terrestre como herramienta para la exploración del subsuelo», dijo Svein-Erik Hamran, investigador principal de RIMFAX en la Universidad de Oslo en Noruega. .

El equipo científico está entusiasmado con lo que han encontrado hasta ahora, pero están aún más entusiasmados con las investigaciones que se avecinan.

Más sobre la misión

Un objetivo clave para la misión de Perseverance en Marte es la astrobiología, incluida la búsqueda de signos de vida microbiana antigua. El rover caracterizará la geología del planeta y el clima pasado, allanará el camino para la exploración humana del Planeta Rojo y es la primera misión en recolectar y almacenar rocas y regolito marcianos (roca rota y polvo).

Misiones posteriores de la NASA, en cooperación con la ESA (Agencia Espacial Europea), enviarían naves espaciales a Marte para recolectar estas muestras selladas de la superficie y devolverlas a la Tierra para un análisis en profundidad.

La misión Mars 2020 Perseverance es parte del enfoque de exploración de la Luna a Marte de la NASA, que incluye misiones Artemis a la Luna que ayudarán a prepararse para la exploración humana del Planeta Rojo.

JPL, que Caltech administra para la NASA en Pasadena, California, construyó y administra las operaciones del rover Perseverance.

Para más información en Inglés sobre el Perseverance visita mars.nasa.gov/mars2020/

Traducción no oficial con fines divulgativos del artículo original en Inglés.
Créditos: NASA / JPL-Caltech

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