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Perseverance despega hacia Marte
Alberto González Fairén

Si las condiciones meteorológicas lo permiten, el nuevo rover de NASA comenzará su viaje hacia Marte el 17 de julio. Y esta vez parece que no viajará solo.
a ventana de lanzamiento para la misión Mars2020 de NASA, cuyo principal componente es el rover Perseverance, se sitúa entre el 17 de julio y el 5 de agosto. Si por cualquier razón se pierde esta ventana temporal, habría que retrasar el viaje dos años, una imposición a la que nos obliga la configuración de nuestro Sistema Solar: Marte tarda aproximadamente el doble que la Tierra en dar una vuelta completa alrededor del Sol, y por lo tanto ambos planetas están en su máxima aproximación una vez cada dos años terrestres. Lanzando en ese momento, el viaje es más corto y más económico.

Otras dos agencias espaciales han confirmado su intención de enviar sondas a Marte también durante esta ventana de lanzamiento del verano de 2020. Por un lado, China ha anunciado el lanzamiento, para el 23 de julio, de una misión que incluye un orbitador y un rover, que conjuntamente llevarán 13 instrumentos científicos a Marte. El rover, Tianwen-1, estará alimentado por paneles solares, y aterrizará en la región de Utopia Planitia (el lugar de aterrizaje del módulo de NASA Viking 2 en 1976). Será la segunda vez que China intente una misión a Marte, después de la fallida tentativa de llevar una sonda a la luna Fobos en 2011. En realidad, sería un hito histórico que Tianwen-1 lograra posarse sobre la superficie marciana: hasta la fecha, dos tercios de los robots dirigidos a la superficie de Marte han fallado, y solo la NASA ha conseguido aterrizar naves sobre la superficie marciana y que funcionen más de cinco minutos. Por otro lado, los Emiratos Árabes Unidos han anunciado el lanzamiento de Hope, un orbitador que pretende recabar información sobre la atmósfera marciana. Hope partirá el 14 de julio desde Japón, a bordo de un lanzador japonés.

Como es conocido, otra misión tenía previsto utilizar la misma ventana de lanzamiento este verano: la misión de la ESA ExoMars, que ya tiene en órbita marciana la sonda TGO desde 2018, y que mantiene el objetivo de posar sobre la superficie marciana el módulo de aterrizaje Kazachok y el rover Rosalind Franklin. Pero Kazachok y Rosalind retrasarán su viaje a Marte un par de años. En lugar de despegar este verano, lo harán en 2022, para llegar a Marte en la primavera de 2023, porque la integración perfecta de todos los componentes del rover no se ha conseguido a tiempo.

Perseverance aterrizará en los sedimentos de un antiguo lago en el cráter Jezero, cerca de los restos de un delta fluvial rico en arcillas y carbonatos (Figura 1). Estas características fueron las que se tuvieron en cuenta para la selección de Jezero como lugar de aterrizaje: en la Tierra, los deltas de los ríos que desembocan en lagos son lugares donde la materia orgánica se acumula preferentemente, y los minerales identificados en Jezero son perfectos candidatos para preservar esa materia orgánica. La cuestión es si el agua líquida estuvo presente en Jezero el tiempo suficiente como para permitir la emergencia de procesos biológicos.
El cráter Jezero...
Figura 1: El cráter Jezero, mostrando la zona de aterrizaje de Perseverance.
(ESA / DLR / FU Berlin / E. Lakdawalla) Click para ampliar!
Precisamente entre abril y mayo de este año, dos estudios independientes han proporcionado pistas sobre la duración del sistema fluvial que formó el delta en Jezero. Mathieu Lapotre, de Stanford, analizó el proceso de formación de meandros en ríos de la Tierra que discurren por zonas sin vegetación, como los desiertos de Nevada. Extrapolando sus resultados a la gravedad marciana, calculó que el delta de Jezero tardó entre 20 y 40 años en formarse, pero no de forma continua, si no a lo largo de un periodo total extendido hasta 400.000 años, con alternancia de periodos húmedos y otros secos. Por otro lado, Francesco Salese, de la Universidad de Utrecht, estudió la secuencia estratigráfica de rellenado del cráter, concluyendo que la formación del delta requirió un proceso de entre 90 y 550 años, incluyendo tres eventos independientes de ruptura del borde del cráter separados entre sí por más de 1.000 años. Tomados conjuntamente, estos dos estudios revelan que Jezero albergó agua líquida durante periodos prolongados, y que por tanto es probablemente uno de los mejores lugares donde podemos buscar biomarcadores en Marte.

Y ese es el cometido principal de Perseverance: buscar evidencias de vida en Marte. Perseverance es realmente el primer rover astrobiológico que va a pisar la superficie marciana. Los exploradores robóticos previos tenían la misión de estudiar la geología del planeta, y llegar incluso a informar de si Marte pudo o no ser habitable. Gracias a estas misiones previas sabemos que, efectivamente, Marte fue habitable, y Perseverance va a buscar trazas de vida marciana por primera vez.

Para lograr este objetivo, Perseverance analizará el terreno buscando las zonas más prometedoras que hayan podido actuar como depósitos de materia orgánica, y tomará muestras de la subsuperficie, que analizará con el diverso instrumental a bordo. Perseverance incluye un instrumento español, MEDA (Mars Environmental Dynamics Analyzer), desarrollado en el CAB. MEDA caracterizará los ciclos diurnos y estacionales del polvo ambiental, así como la presión atmosférica, las temperaturas del aire y del suelo, la humedad relativa, los vientos, y las radiaciones ultravioleta, visible e infrarroja. Además, la gran novedad de este rover será que llevará el primer helicóptero a la superficie de otro planeta (Figura 2). Se trata de un pequeño autogiro alimentado por paneles solares que ayudará a Perseverance a localizar los lugares más propicios para explorar, suministrando imágenes aéreas alrededor del rover. Se trata de un aparato de solo 1.8 kilos, capaz de volar en la tenue atmósfera marciana (1% de la densidad de la atmósfera terrestre) durante un máximo de 90 segundos y hasta a 5 metros de altura, separándose del rover un máximo de 300 metros. Y lo más importante: sus vuelos serán autónomos, después de una mínima transmisión de órdenes desde el control de la misión.

Perseverance es, además, el primer componente de una ambiciosa estrategia, aún en fase de planificación, para traer muestras marcianas a la Tierra. Como es imposible miniaturizar en un rover toda la complejidad de un laboratorio de análisis geológico y biológico, necesitamos traer muestras de la superficie marciana a la Tierra para poder analizarlas con precisión. Con este fin, Perseverance tomará muestras de la superficie y la subsuperficie, y llenará hasta 30 pequeños tubos con estas muestras. Una segunda misión conjunta de NASA y ESA debe partir hacia Marte en 2026, llegando en 2028 a la órbita marciana. Desde un orbitador, un pequeño rover aterrizará en Jezero y recogerá las muestras tomadas por Perseverance. Este rover llevará los tubos hasta un vehículo de ascenso que habrá llegado junto con el pequeño rover, y este vehículo despegará de la superficie marciana hasta ponerse en órbita. Una vez allí, será recogido por otra sonda que lo traerá de vuelta a la Tierra en 2031. Todo este proceso implicará tener éxito en pasos individuales que se harían por primera vez: poner en contacto dos rovers sobre Marte, hacer un despegue desde Marte (el eslabón más complejo y caro), transferir cargamento en órbita de otro planeta, y traer muestras a la Tierra desde otro mundo. La ambición de la misión de Perseverance solo es superada por su posible continuación durante la próxima década. Estamos viviendo la época más excitante de la exploración marciana.
El rover Perseverance y su helicóptero
Figura 2: El rover Perseverance y su helicóptero.
(NASA/JPL) Click para ampliar!
 
 
Madrid, España, 15 de Junio de 2020.
 
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