Misión Curiosity. Instrumento SAM

Por José Antonio Alonso García

Segunda parte del apasionante relato de viva voz del doctor Rafael Navarro González, el astrobiólogo más importante de México que participa en las misiones espaciales de la NASA al Planeta Rojo desde hace casi dos décadas.

La evidencia de vida en Marte hallada en el meteorito Allan Hills 84001 condujeron al doctor Rafael Navarro González al desierto chileno de Atacama, el más árido de la Tierra, donde pudo comprobar que los análisis químicos de la sonda Viking, que señalaban la presencia de compuestos orgánicos en el suelo de Marte, habían sido correctos; sin embargo, estas pruebas se malinterpretaron en la NASA y, como consecuencia, se optó por tomar la decisión de que no había posibilidad de vida en Marte y se cancelaron estos proyectos.

La comprobación del doctor Navarro cambió la historia de Marte. Sus evidencias relanzaron los trabajos de investigación dos décadas después. Atrás había quedado la época de las sondas Mariner y Viking y comenzó la de los rovers, vehículos robotizados que se desplazarían por la superficie marciana.

El primer robot móvilen tener éxito fue Mars Pathfinder, que tocó la superficie del Planeta Rojo el 4 de julio de 1997 y estuvo trabajando y comunicándose con la Tierra hasta el 27 de septiembre. Spirit fue el segundo, que se posó el 4 de enero de 2004 y durante seis años de actividad científica recorrió 7.73 kilómetros. El tercero, Opportunity, aterrizó en enero de 2004 y diez años después había recorrido 40.25 kilómetros; dejó de comunicarse en junio de 2018. El objetivo principal de estos dos últimos rovers fue estudiar la historia del agua en Marte.

El más reciente, Curiosity, llegó a Marte en agosto de 2012 y aún sigue activo. Este rover lleva a bordo un instrumento, SAM (Sample Analysis at Mars), en el que participa el doctor Navarro.

Con los estudios de Atacama, “llevé a la NASA una nueva estrategia de exploración, primero para buscar evidencia de agua en el pasado, porque eso nos daría información de si hubo o no posibilidades de vida; después, para explorar ambientes habitables y, finalmente, para buscar indicios de vida”, detalla el astrobiólogo. Así pasó de invitado a formar parte del equipo permanente de investigadores de la NASA.

Misión Curiosity

Montado en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en California, este rover es del tamaño de una camioneta, pesa una tonelada, su cámara está a 1.20 metros del suelo, y es uno de los más sofisticados que se hayan enviado fuera del planeta. Los objetivos de esta misión son ver el potencial biológico que pudo tener Marte en el pasado, ahora en el presente y el que podría tener en el futuro pensando en el envío de humanos; estudiar la geología y la química marcianas; buscar el papel del agua en el caso del pasado y cuantificar la radiación a nivel superficial para determinar cuán dañina pudiera ser para los humanos.

Este rover lleva varios instrumentos: uno de percepción remota; la cámara que permite tomar imágenes de la superficie; un dispositivo que emite un láser y pulveriza la superficie y los vapores que desprende la roca los puede analizar Curiosity desde lejos; entre sus instrumentos de contacto destacan una lupa especial que usan los geólogos para ver la textura del suelo (con la que también se ha sacado varios selfies), y otros para medir la microscopía y la composición de minerales.

¿Vida hace 3,000 millones de años?

Transportado en su primera fase por un cohete Atlas V, el lanzamiento fue el 26 de noviembre de 2011. Curiosity viajó dentro de una coraza e iba adosado a una grúa con retrocohetes que lo depositaría en la superficie de Marte. El cohete propulsor sobrevoló el Atlántico y África y 50 minutos después llegó a Australia. Tardó ocho meses y medio en llegar directamente a Marte, sin orbitar la Tierra. “Solo puede lanzarse cada dos años, porque ambos planetas tienen que acercarse a la distancia más corta”.

Como lugar de descenso la NASA eligió la zona del ecuador marciano, dentro del cráter Gale, en cuyo centro hay una montaña de 5.6 kilómetros de altura, “del tamaño del Pico de Orizaba”. El cráter contiene depósitos de un lago que existió hace tres mil millones de años, y en la superficie aún pueden verse lechos de ríos y sedimentos transportados por las corrientes fluviales.

Desde que salió de la atmósfera terrestre, el Curiosity activó un detector de radiación para medir la cantidad que recibiría un astronauta viajando entre los dos planetas; también registró los niveles de radiación una vez que descendió en Marte, porque no tiene campo magnético y los rayos cósmicos y la radiación solar llegan directamente a la superficie.

Curiosity aterrizó directamente en el ecuador marciano, sin antes orbitar ni a la Tierra al inicio ni al Planeta Rojo al llegar: primera vez que se logra. Unos seis minutos antes se separó del módulo que lo transportaba a seis kilómetros por segundo. Al momento de ingresar a la atmósfera de Marte, que es muy tenue (como la terrestre a 35 kilómetros de altura), pero es lo suficientemente densa para producir calentamiento y presión sobre la nave hasta alcanzar los 1,000 °C., desaceleró de seis a un kilómetro por segundo. A diez kilómetros de la superficie se abrió el paracaídas, después se separó la coraza térmica y se encendieron los cohetes retropropulsores de la grúa aérea para reducir la velocidad a un metro por segundo y depositar al rover en el suelo. Si desea ver el video del aterrizaje, dé click aquí: https://www.youtube.com/watch?v=a4YqNoLkmxE

El descenso duró seis minutos, momentos en que se interrumpieron las comunicaciones con el centro de control terrestre, ubicado en el Laboratorio de Propulsión a Chorro. Ya en el suelo, se dilató media hora en completar su programa de activación y siete minutos después se recibió la primera comunicación en California.

Descubrimientos más destacados

“La primera imagen que recibimos fue una selfie de su silueta con la montaña Sharp al fondo. Los dos primeros meses hicimos pruebas muy lentamente para no comprometer los equipos”, recuerda el doctor Navarro. “Todos los días nos reunimos científicos e ingenieros para decidir qué va a hacer Curiosity al día siguiente. Los científicos tomamos las decisiones y después los ingenieros evalúan si la tarea asignada no es peligrosa o pone en riesgo algún instrumento. Si se aprueba, se activan los comandos durante la noche, para que cuando amanezca empiece a trabajar”.

En agosto “cumplimos siete años de operación del Curiosity, que estaba diseñado para trabajar solo dos sobre la superficie marciana. A lo largo de este tiempo se ha desplazado 23 kilómetros dentro del cráter, en un recorrido que va en ascenso a la montaña Sharp”.

Los descubrimientos más destacados han sido: por primera vez se atravesó el lecho de un río seco en Marte; Curiosity ha analizado rocas sedimentarias depositadas en un lago antiguo; el agua de este lago era como la de la Tierra y era favorable para la vida; no hay vida en condiciones extremas, pero sí están presentes los ingredientes necesarios para la vida, como hidrógeno, carbono, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre; se ha detectado la presencia de compuestos orgánicos que pudieron haber sido alimento para las bacterias hace 3,000 millones de años; se han hallado elementos que pudieran ser fertilizantes para el crecimiento de estos organismos; se ha detectado la presencia de gas metano, que en la Tierra lo producen las bacterias, “pero no sabemos si en Marte el metano es producto de actividad microbiana en el suelo o de alguna actividad química”.

El futuro ya está casi despegando

En 2020 la NASA enviará otro rover, igual a Curiosity, pero lleva otro tipo de instrumentación. Tomará suelo marciano y lo introducirá en una cámara; después colectará atmósfera de Marte, que contiene bióxido de carbono, y va a tratar de convertir el CO2 en oxígeno para que los humanos lo puedan respirar en misiones futuras. “El objetivo es demostrar que se tiene toda la tecnología para producir los ingredientes que requieren los humanos en una estancia en Marte de varios años”, explica el doctor Navarro.

Además de la NASA, también la Agencia Espacial Europea, “en la que también yo participo, enviará un robot que va a hacer perforaciones a dos metros de profundidad en busca de vida. También llevará un instrumento que contiene varias sales, las cuales captarán el agua de la atmósfera. Al capturarla se vuelven sólidas y líquidas y eso nos permitirá saber cuántas veces al año se produce agua en la superficie de Marte. Esto podría revelar si hay vida o bacterias en la superficie. Si esta tecnología funciona, va a ser utilizada para capturar agua de la atmósfera de Marte para consumo humano en futura misiones”.

De las sondas a los rovers y de estos a los humanos. Siguiente etapa: la primera huella humana estampada en Marte, probablemente en 2030, “un pequeño paso para el hombre, un gran salto para la humanidad”.