El explorador Perseverance avanza a pasos agigantados en su misión más importante en Marte

Después de todos los desafíos superados por el 'rover' en su primer año en Marte, el más difícil está aún por llegar: devolver muestras de Marte a la Tierra.

Publicado 21 feb 2022, 16:47 CET
El roverance de la NASA se hizo este selfie cerca de una roca apodada Rochette el ...

El roverance de la NASA se hizo este selfie cerca de una roca apodada Rochette el 10 de septiembre de 2021, después de perforar dos núcleos de roca del tamaño de una tiza, las primeras muestras que el rover recogió con éxito.

Fotografía de Photograph composed of 57 images by NASA/JPL-Caltech/MSSS

Un conjunto de tubos blancos cuelga en una tabla de madera hecha a mano en la pared del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, en California (Estados Unidos). Cada uno de ellos representa un gemelo de titanio a cientos de millones de kilómetros de distancia que ha sido rellenado con un poco de roca marciana o aire y metido en la barriga de un geólogo robótico.

El rover Perseverance, o "Percy", aterrizó en el planeta rojo hace un año y desde entonces ha recorrido más de tres kilómetros por un cráter marciano. Por el camino ha tomado miles de fotos, ha analizado la química de las rocas y ha probado nuevas tecnologías, como una máquina que estuviese dividiendo el dióxido de carbono para formar oxígeno respirable.

Izquierda: Arriba:

El explorador de Marte Perseverance de la NASA cuelga de su etapa de descenso mientras se acerca a la superficie de Marte.

Derecha: Abajo:

El cráter Jezero de Marte, los restos de un antiguo delta, es el lugar donde el roverance de Marte de la NASA ha recorrido cerca de tres kilómetros en el último año. La imagen fue tomada por la Cámara Estéreo de Alta Resolución a bordo del orbitador Mars Express de la Agencia Espacial Europea (ESA).

fotografías de ESA/DLR/FU-Berlin

En medio de estas actividades, el rover también ha estado avanzando en una de las hazañas tecnológicamente más complejas jamás intentadas: la creación de una valiosa colección de rocas para su eventual retorno a la Tierra.

Hace miles de millones de años, Marte tenía probablemente una atmósfera más densa, lo que lo hacía mucho más cálido, húmedo y potencialmente más amigable para la vida que el oxidado planeta que nos encontramos hoy. Los científicos han reconstruido parte de este exuberante pasado gracias a los vehículos exploradores que estudian las rocas en el suelo y a las naves espaciales en órbita que observan desde arriba. Otros indicios proceden de rocas marcianas que han caído a la Tierra en forma de meteoritos, pero, debido a la ardiente caída en la atmósfera, su utilidad es bastante limitada.

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Ahora, a través de los ojos mecánicos de Percy, los científicos han estado vigilando de cerca tanto rocas como suelo que sean de interés para introducir muestras en tubos para que una futura misión los recoja y los transporte a casa. Esta iniciativa, denominada Mars Sample Return, permitirá a los científicos estudiar el entorno pasado y presente de Marte con más detalle que nunca, y tal vez revelar si alguna vez hubo vida en este mundo ahora polvoriento.

Los científicos llevan soñando con una misión de retorno de muestras de Marte desde al menos la década de 1960, cuando la nave espacial Mariner nos dio la primera visión de cerca del planeta rojo.

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Esta imagen forma parte de una panorámica de 360 grados tomada por la Mastcam-Z del Perseverance, un par de cámaras con zoom que actúan como los ojos primarios del rover. La panorámica se ha unido en la Tierra a partir de 142 imágenes individuales que Percy tomó durante su tercer día en Marte.

Fotografía de Composite NASA/JPL-Caltech/MSSS/ASU

"Ahora lo estamos haciendo de verdad", dijo el ingeniero de sistemas del JPL Ian Clark antes del primer intento de muestreo del año pasado.

El Perseverance se ha encontrado algunos obstáculos, pero con seis núcleos almacenados con éxito, el equipo está más cerca que nunca de poder ponerle las manos encima a un trozo de roca marciana prístina. "Esta podría ser la misión científica fundacional durante bastante tiempo", dijo Clark. "Es terriblemente emocionante".

Júbilo y desconcierto

El primer intento de recogida de muestras fue el mejor y el peor momento de la misión del Perseverance hasta el momento para Avi Okon, ingeniero jefe adjunto del sistema de muestreo y almacenamiento del rover. A primera hora de la mañana del 6 de agosto de 2021, el primer lote de datos del Perseverance sugería que el rover había perforado con éxito su primera muestra en el suelo del cráter Jezero, una cuenca de impacto de 45 kilómetros de ancho que probablemente albergó un lago.

Las huellas del Perseverance pueden verse en el suelo marciano en esta foto tomada en un lugar conocido como Van Zyl Overlook. El rover se estacionó aquí durante 13 días mientras el helicóptero Ingenuity realizaba sus primeros vuelos.

Fotografía de Composite NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

"Según todos los indicios, todo funcionó a la perfección", dice Okon. Describe que se sintió eufórico al ver que los esfuerzos de varios años del equipo al fin daban sus frutos. Pero la siguiente tanda de datos sustituyó rápidamente el jolgorio por el desconcierto: no había ninguna roca en el tubo.

Después de varios días de resolución de problemas, el equipo se dio cuenta de que la muestra era débil y que simplemente se había desmoronado mientras el rover perforaba. El contratiempo fue un recordatorio frustrante de lo difícil que es trabajar a distancia en Marte.

Varios meses después llegó otro recordatorio. El 29 de diciembre, unos guijarros se atascaron en el soporte de la broca del rover y bajo el carrusel giratorio, lo que llevó al equipo al "purgatorio de los guijarros", como lo describe Okon.

Dicho esto, los ingenieros de la NASA han demostrado ser dignos oponentes para las pruebas de Marte, añadiendo preventivamente muchas características al rover para ayudarle a evitar la catástrofe. En este caso, los componentes de muestreo de Percy se diseñaron con recortes y ventanas para permitir la caída de escombros. Al acelerar el martillo perforador del rover y conducirlo sobre una superficie inclinada, el equipo pudo sacudir los guijarros.

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La cámara en blanco y negro del Ingenuity tomó esta foto de la propia sombra del helicóptero durante su tercer vuelo.

Fotografía de NASA, JPL Cal-tech

"Ese es el tipo de visión de futuro en el diseño", dice Okon. "Nos da esas capacidades para ser robustos".

En total, el equipo ha recogido seis muestras de rocas marcianas, además de una muestra de atmósfera del primer intento. El rover también tomó otra muestra de aire en un tubo precargado con materiales de vuelta a la Tierra que se utilizará para analizar la contaminación.

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Las muestras y otros datos recogidos durante este primer año ya han revelado la sorprendentemente compleja geología del cráter Jezero, creada por una combinación de un antiguo impacto de asteroide, torrentes de agua, vientos y lava.

Los dos primeros núcleos de roca proceden de una roca llamada Rochette, que según los primeros análisis es un tipo de roca volcánica llamada basalto. Los científicos detectaron sales en las cavidades de la roca, que probablemente se formaron al evaporarse el agua hace mucho tiempo y podrían haber atrapado pequeñas bolsas de agua marciana antigua.

Las dos siguientes muestras de roca procedían de una región arenosa conocida como Séítah. Cuando los científicos perforaron las piedras estratificadas, se sorprendieron al encontrar minerales que apuntan a la formación en una cámara de magma en enfriamiento o en un grueso flujo de lava. Las rocas fueron alteradas posteriormente por el agua y, una vez devueltas a la Tierra, podrían ofrecer una ventana detallada al pasado húmedo de Marte. Tras el reciente atasco de guijarros del rover, éste también recogió dos muestras de un afloramiento conocido como Issole.

El Perseverance se asoma a sus huellas después de haber establecido el récord de su conducción autónoma más larga, recorriendo 109 metros.

Fotografía de NASA, JPL Cal-tech

Al rover aún le quedan muchos kilómetros por recorrer. Al entrar en el segundo año de su misión principal, Percy se dirige a un delta en forma de abanico y a las costas, que son algunos de los lugares más prometedores para buscar indicios de vida antigua. La ruta del rover más allá del delta aún no se ha determinado, pero la recogida de diversas rocas y suelos en el cráter Jezero y más allá puede ayudar a los científicos a reconstruir la dinámica historia de Marte.

Atrapando una pelota de baloncesto en el espacio

A pesar de todos los retos que ha superado el Perseverance en su primer año en el planeta rojo, el más difícil puede estar aún por llegar: devolver las muestras de vuelta a la Tierra.

Izquierda: Arriba:

La primera muestra de roca de Marte extraída por medio de un tubo de recogida de muestras de titanio es visible (en el centro) en esta imagen de la Cámara del Sistema de Muestreo y Almacenamiento (conocida como CacheCam) del vehículo Perseverance de la NASA.

Derecha: Abajo:

Dos agujeros donde el taladro del rover obtuvo muestras del tamaño de una tiza de la roca apodada "Rochette". El agujero de la izquierda se conoce como "Montagnac" (perforado el 7 de septiembre), y el de la derecha como "Montdenier" (perforado el 1 de septiembre). Las siguientes misiones de la NASA, en cooperación con la Agencia Espacial Europea (ESA), enviarían naves espaciales a Marte para recoger estas muestras selladas de la superficie y devolverlas a la Tierra.

fotografías de NASA, JPL Cal-tech

La campaña de devolución de muestras con varias naves es un esfuerzo conjunto de la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA), y las siguientes fases de la misión podrían lanzarse tan pronto como en 2026. Un módulo de aterrizaje transportará un pequeño rover a Marte para recuperar el precioso alijo de muestras que Percy dejará finalmente en la superficie del planeta.

El rover de recogida cargará entonces los tubos en una cápsula del tamaño de una pelota de baloncesto, que será lanzada en un pequeño cohete a la órbita de Marte. La NASA ha anunciado recientemente que este cohete, conocido como Mars Ascent Vehicle, será construido por la empresa Lockheed Martin Space en Colorado (Estados Unidos).

Una nave espacial separada, que está siendo diseñada por la ESA, volará a la órbita de Marte para "atrapar la pelota de baloncesto" y traerla de vuelta a la Tierra, dice Richard Cook, el director del proyecto de Retorno de Muestras de Marte en el JPL.

Una de las características que hacen que las muestras sean tan fascinantes es también uno de los motivos que explican que el proceso de retorno sea más difícil: su potencial para contener vida. Aunque las posibilidades son escasas, podría haber microbios viviendo en el Marte moderno, y esto podría suponer un riesgo para la vida en la Tierra. 

La nave espacial que tome el contenedor de muestras de la órbita de Marte lo encerrará en una serie de cápsulas protectoras, como una muñeca rusa, dice Cook. A continuación, las muestras se enviarán a toda velocidad a la Tierra, estrellándose en el desierto de Utah como muy pronto en 2031. Los equipos de retorno de muestras están ahora ultimando los planes de diseño antes de que pueda comenzar el ensamblaje de la nave espacial aproximadamente el año que viene.

Mientras que el Perseverance ha cumplido su primer año en Marte, el rover Curiosity de la NASA se acerca a su décimo año de exploración del planeta rojo. Esta vista artística se ha realizado a partir de dos panorámicas de la cámara de navegación en blanco y negro del Curiosity, a las que se ha añadido azul, naranja y verde. En el centro de la imagen está la vista de los flancos del Monte Sharp, la montaña de casi cinco kilómetros de altura que el Curiosity ha estado escalando desde 2014.

Fotografía de NASA, JPL Cal-tech

Mientras tanto, Percy avanza a toda máquina. El 4 de febrero el rover recorrió la mayor distancia jamás aventurada en la superficie marciana en un solo día: 245 metros, un poco más que la longitud de dos campos de fútbol.

El compañero del rover, el helicóptero Ingenuity, está ayudando a los científicos a cubrir aún más terreno. La pequeña nave, que el año pasado realizó el primer vuelo con motor en otro planeta, puede avanzar para ayudar a Percy a elegir las rutas más seguras (y más interesantes) a través del accidentado terreno marciano.

La emoción aumenta con cada muestra que recoge el rover. "Es un fuego que nos enciende", dice Cook. "Tenemos que acabar con esto, tenemos que ir a por ellas".

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.

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