En este punto de su misión, el Mars Perseverance Rover de la NASA ha recolectado casi el 50% de sus muestras. El rover ahora está construyendo su primer “depósito” de muestras en la superficie de Marte. El depósito es un área plana y sin obstáculos con 11 círculos de aterrizaje separados, uno para cada tubo de muestra y otro para el módulo de aterrizaje.
Una futura misión recuperará estas muestras en helicóptero.
Estudiar muestras de Marte será un momento cumbre para los ansiosos científicos planetarios. Incluso con todo lo que hemos aprendido de los orbitadores, módulos de aterrizaje y rovers, tener muestras marcianas en laboratorios terrestres con todas las funciones permitirá un estudio integral que simplemente no es posible con la robótica, incluso con el conjunto de instrumentos avanzados de Perseverance.
Todavía queda mucho tiempo hasta que las muestras del rover Perseverance se devuelvan a la Tierra en 2033, pero el rover está recolectando muestras y comenzando a almacenarlas en un depósito. El Perseverance ha recogido 18 de 38 muestras o sea el 47%. La mayor parte de ellos son muestras de núcleos de roca, pero también hay muestras de regolito y atmosféricas.
La colocación de las muestras en la superficie es un proceso detallado. Los tubos no se dejan simplemente en el suelo. Dado que los helicópteros los recuperarán en una fecha posterior, deben colocarse de manera que los helicópteros puedan acceder a ellos de uno en uno. Eso significa que toda el área del depósito debe contener 11 puntos de aterrizaje separados.
Las operaciones complicadas como esta deben planificarse con precisión y, sin el espacio de maniobra adecuado, todo el esfuerzo puede volverse mucho más complicado de lo que debe ser e incluso puede correr el riesgo de fallar.
Es aún más crítico cuando el sitio está en otro planeta.
“Hasta ahora, las misiones a Marte requerían solo una buena zona de aterrizaje; necesitamos 11”, dijo Richard Cook, gerente del programa Mars Sample Return en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA en el sur de California. “El primero es para Sample Retrieval Lander, pero luego necesitamos 10 más en las cercanías para que nuestros Sample Recovery Helicopters realicen despegues y aterrizajes, y también conduzcan”.
“No puedes simplemente dejarlos caer en una gran pila porque los helicópteros de recuperación están diseñados para interactuar con solo un tubo a la vez”, dijo Cook.
El Perseverance recolecta muestras duplicadas de cada una de sus ubicaciones de muestreo. Una de cada muestra se colocará en un depósito de superficie como respaldo, y una se mantendrá dentro de Perseverance. La NASA y la ESA han refinado la arquitectura de la misión Mars Sample Return con el tiempo. Anteriormente, el plan incluía un rover de búsqueda para recolectar las muestras y un módulo de aterrizaje de retorno de muestras. Pero con el éxito del Ingenuity Helicopter, ese plan ha cambiado.
La misión Sample Return aún incluirá un Sample Return Lander, pero en lugar de un rover de búsqueda, dos helicópteros recolectarán las muestras. Pero los helicópteros y las muestras del depósito son solo un plan de respaldo. La NASA y la ESA ahora planean que la propia Perseverance entregue las muestras al Sample Return Lander, donde un pequeño cohete las pondrá en órbita. Allí serán recuperados por otra nave espacial, el Earth Return Orbiter, que los enviará de regreso a la Tierra.
Todavía falta mucho para que regresen las muestras, pero la selección de un depósito y el posicionamiento de las muestras es otro hito en el viaje hacia ese gratificante día en 2033. El sitio del depósito se llama Three Forks, y una vez que se recolecta el conjunto completo de muestras, las muestras en Three Forks reflejará las muestras dentro de Perseverance.
“Las muestras para este depósito, y los duplicados que se encuentran a bordo de Perseverance, son un conjunto increíble representativo del área explorada durante la misión principal”, dijo Meenakshi Wadhwa, científico principal del programa Mars Sample Return de la Universidad Estatal de Arizona. “No solo tenemos rocas ígneas y sedimentarias que registran al menos dos y posiblemente cuatro o incluso más estilos distintos de alteración acuosa, sino también regolito, atmósfera y un tubo testigo”.
La complejidad de la misión Sample Return es fascinante en sí misma. Se trata de múltiples lanzamientos desde la Tierra, un vehículo de superficie y un módulo de aterrizaje de superficie, helicópteros, un vehículo de ascenso y un vehículo de retorno a la Tierra en órbita. En cierto modo, es una celebración del ingenio humano.
Pero en el análisis final, se trata de las muestras y de lo que nos dirán sobre Marte.
Marte es un rompecabezas que desafía la terminación. Es notable que hayamos aprendido todo lo que tenemos sobre el planeta. Pero la pieza que falta es un conjunto de muestras del planeta que los científicos pueden estudiar en la Tierra.
Antes de que se lanzara Perseverance, se dedicó mucho trabajo a la planificación de sus muestras. Estas primeras muestras son del suelo del cráter Jezero. Forman un conjunto de muestras de lo que se llama la formación Séítah y la formación Máaz.
Los científicos creen que la unidad geológica Séítah es similar a los lugares de la Tierra donde los flujos volcánicos se encuentran con el océano, como en Hawai o Islandia. Las rocas ígneas de Séítah probablemente se formaron cuando se enfrió la espesa lava subterránea o una cámara de magma. El cráter Jezero es un antiguo paleolago, por lo que eventualmente esta lava entró en contacto con el agua que se filtró a través de las grietas creadas por lo que sea que impactó a Marte y creó el cráter. Eso podría haber llevado a las condiciones que sustentaban la vida.
Séítah contiene un mineral común llamado olivino, un mineral que reacciona más rápidamente con el agua que otros minerales que normalmente se encuentran en ella. Y Perseverance ya nos ha demostrado que el olivino solo fue ligeramente alterado por el agua en al menos dos fases de exposición. Esto significa que el agua probablemente se filtró lentamente a través del suelo del cráter Jezero. Durante cada una de las exposiciones del olivino al agua, el agua que migró a través de grietas y fisuras en la roca podría haber albergado vida. La actividad también habría formado nuevos minerales, y esos minerales podrían contener evidencia de vida antigua si existiera.
El mapa multicolor de la derecha muestra la diversidad de minerales ígneos (solidificados a partir de lava o magma) en la misma región. El olivino se muestra en rojo. Piroxeno pobre en calcio en verde. El piroxeno rico en calcio está en azul. Créditos de la imagen: NASA/JPL-Caltech/CRISM/CTX/HRSC/MSSS/USGS
Pero Perseverance también encontró algunos químicos inútiles llamados percloratos. Son raros en la Tierra y son tóxicos para la vida. Contraindican la vida en el cráter Jezero, pero no del todo. Queda mucho por desenredar.
Por eso las muestras son tan importantes. El Perseverance es una máquina notable, pero tiene sus limitaciones. Solo al llevar estas muestras a la Tierra y realizar investigaciones más rigurosas de las que Perseverance es capaz podemos esperar encontrar respuestas más profundas al pasado de Marte. Quizás entonces podamos confirmar si los microbios vivían allí o no.
La misión principal de Perseverance finalizó el 6 de enero. Hasta ahora, Perseverance ha recolectado alrededor de la mitad de sus muestras. Una vez que haya terminado de depositar muestras en Three Forks Depot, se dirigirá a la parte superior del delta cercano en su próxima fase científica, que el equipo de Perseverance llama Campaña Delta Top.
En algún momento de febrero, Perseverance ascenderá por el empinado terraplén hasta la cima del delta cercano. Las muestras de Delta Top serán diferentes de las muestras del suelo del cráter.
El alcance del Perseverance es limitado, pero puede extenderlo viajando hasta la cima del delta. Allí, el antiguo flujo de agua depositó cantos rodados y rocas de otras partes de Marte. Al muestrear esta región, los científicos pueden reunir una colección de muestras más diversa que la que es posible en el suelo del cráter Jezero.
“La campaña Delta Top es nuestra oportunidad de echar un vistazo al proceso geológico más allá de las paredes del cráter Jezero”, dijo Katie Stack Morgan, científica adjunta del proyecto de Perseverance, del JPL. “Hace miles de millones de años, un río embravecido transportó escombros y rocas desde kilómetros más allá de los muros de Jezero. Vamos a explorar estos antiguos depósitos fluviales y obtener muestras de sus cantos rodados y rocas de largo recorrido”.
El delta fue creado por un antiguo río que desembocaba en el cráter Jezero. El canal del río se llama Neretva Vallis, y el último río que fluyó a través de él fluyó hace unos 3 mil millones de años. Ese río creó el delta de sedimentos que Perseverance explorará a continuación. Las rocas de esta región tendrán más pistas sobre Marte.
Cuando las misiones Apolo trajeron muestras lunares a la Tierra, impulsaron el estudio de la Luna. Esas muestras todavía están siendo estudiadas. De hecho, una muestra del Apolo 17 se abrió por primera vez en marzo de 2022. Otra muestra del Apolo 17 se abrió por primera vez en 2019. Como pronosticaron los científicos en la década de 1970, los métodos y tecnologías de investigación han avanzado enormemente desde que se recogieron las muestras. Estas se mantuvieron en reserva en previsión de esos avances, y una generación completamente nueva de científicos tiene la responsabilidad de estudiar esas muestras.
Las muestras de Marte podrían seguir una trayectoria similar. No sabemos exactamente qué aprenderemos de las muestras de Marte. No sabemos si tendrán evidencia que confirme la antigua habitabilidad de Marte. No sabemos con certeza qué aprenderemos de ellos cuando los obtengamos por primera vez o qué secretos podrían revelarse solo después de décadas de escrutinio adicional.
Pero de una forma u otra, son piezas del rompecabezas de Marte y harán avanzar nuestra comprensión de maneras que pueden ser sorprendentes.
Mas información en Inglés:
- Press Release: NASA’s Perseverance Rover to Begin Building Martian Sample Depot
- NASA: Mars Rock Samples Collected by Perseverance Rover
Artículo con fines divulgativos basado en el artículo original en Inglés.
Créditos: Evan Gough, Universe Today
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