En Marte, el año de la sorpresa y el descubrimiento para el rover y el helicóptero de la NASA

Hace un año, el rover Perseverance de la NASA estaba acelerando para estrellarse contra Marte, acercándose a su destino después de un viaje de 290 millones de millas y siete meses desde la Tierra.

El 18 de febrero del año pasado, la nave espacial que transportaba la sonda penetró en la atmósfera marciana a una velocidad de 13.000 millas por hora. En solo siete minutos, lo que los ingenieros de la NASA llaman “siete minutos de terror”, tenía que despegar. Una serie de maniobras para tender suavemente perseverar en la superficie.mi.

Debido a minutos de retrasos en las comunicaciones por radio que interrumpieron el sistema solar, las personas que estaban en el centro de control de la misión en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en California eran solo espectadores ese día. Si algo sale mal, no tendrán tiempo de intentar arreglarlo, y la misión de 2700 millones de dólares para buscar pruebas de que algo vivió en el Planeta Rojo habría terminado en un cráter recién excavado.

Pero la perseverancia tuvo un excelente desempeño, Envía emocionantes secuencias de video a casa mientras aterriza. La NASA se ha sumado a su grupo de robots que exploran Marte.

“El automóvil en sí funciona muy bien”, dijo Jennifer Trosper, directora del Proyecto Perseverance.

Doce meses después, la persistencia está dentro Un cráter de 28 millas de ancho conocido como Jezero. Del terreno, está claro que hace más de tres mil millones de años, Jezero era un cuerpo de agua aproximadamente del tamaño del lago Tahoe, con ríos que fluían de oeste a este.

Lo primero que hizo Perseverance fue desplegar Ingenuity, un pequeño helicóptero robótico y la primera máquina voladora de este tipo que despegó en otro planeta. Perseverance también demostró una tecnología para generar oxígeno que será necesaria cuando los astronautas finalmente lleguen a Marte.

Luego, el rover se desvió de sus planes de exploración originales para estudiar el suelo del cráter en el que había aterrizado. Resulta que las rocas no son lo que los científicos esperaban. Me encontré con problemas varias veces cuando traté de recolectar núcleos de roca, cilindros del tamaño de palitos de tiza, que eventualmente serían devueltos a la Tierra por una misión futura. Los ingenieros pudieron resolver los problemas y casi todo funciona bien.

“Ha sido un año muy emocionante y, a veces, estresante”, dijo Joel Horowitz, profesor de ciencias de la Tierra en la Universidad de Stony Brook en Nueva York, quien es miembro del equipo científico de la misión. “El ritmo de trabajo fue absolutamente asombroso”.

Después de meses de examinar el suelo del cráter, el equipo de la misión ahora se prepara para dirigirse al principal evento científico: la exploración del delta de un río seco a lo largo del borde occidental de Jezero.

Aquí es donde los científicos esperan encontrar rocas sedimentarias que probablemente contengan hallazgos masivos, y tal vez incluso signos de vida marciana antigua, si es que hay alguna vida marciana antigua presente.

“Los deltas, al menos en la Tierra, son ambientes habitables”, dijo Amy Williams, profesora de geología en la Universidad de Florida y miembro del equipo científico de Perseverance. “Hay agua. Hay sedimento activo que se lleva de un río a un lago”.

Dichos sedimentos pueden capturar y retener partículas de carbono asociadas con la vida. “Es un excelente lugar para buscar carbono orgánico”, dijo el Dr. Williams. “Así que esperamos que el carbono orgánico original de Marte se concentre en esas capas”.

La perseverancia nunca aterrizó a más de una milla del delta. Incluso desde la distancia, la cámara de ojo de águila puede revelar las capas sedimentarias esperadas. También había cantos rodados, algunos del tamaño de automóviles, sentados en el delta, y cantos rodados que cayeron en el cráter.

“Todo cuenta una gran historia”, dijo Jim Bell, científico planetario de la Universidad Estatal de Arizona.

Los datos confirman que lo que sugirieron las imágenes orbitales es un delta de río y que la historia del agua aquí es compleja. Las rocas, que casi con certeza procedían de las alturas circundantes, indican períodos de violentas inundaciones en Jezero.

No fue solo una sedimentación lenta y suave del limo, la arena y el lodo”, dijo el Dr. Bell, quien se desempeña como investigador principal de las cámaras avanzadas Perseverance montadas en mástiles.

Los directores de la misión originalmente habían planeado dirigirse directamente al delta desde el lugar de aterrizaje. Pero el rover llegó a un lugar donde el camino directo estaba obstruido con dunas de arena que no podía cruzar.

Estaban asombrados por las formaciones geológicas en el sur.

“Llegamos a un lugar sorprendente y obtuvimos lo mejor de él”, dijo Kenneth Farley, geofísico de Caltech que se desempeña como científico del proyecto que dirige la investigación.

Dado que Jezero es un cráter que alguna vez fue un lago, se esperaba que su fondo estuviera formado por rocas formadas por sedimentos que se asentaron en el fondo.

Pero a primera vista, la falta de capas significa que “no parece visiblemente sedimentario”, dijo Catherine Stack-Morgan, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, científica adjunta del proyecto. Al mismo tiempo, tampoco había una indicación clara de que fuera de origen volcánico.

Dijo Nicholas Tosca, profesor de mineralogía y petrología en la Universidad de Cambridge en Inglaterra y miembro del equipo científico.

Mientras los científicos e ingenieros consideraban si viajar por el norte o por el sur, el equipo que construyó un helicóptero robótico llamado Ingenuity experimentó con sus innovaciones.

El helicóptero fue una adición tardía a la misión y estaba destinado a servir como una prueba de concepto para volar en el aire de Marte.

El 18 de abril del año pasado, Creativity subió a una altura de 10 pies, se mantuvo en el aire durante 30 segundos y luego volvió al suelo. El vuelo tomó 39.1 segundos.

Durante las siguientes semanas, Ingenuity realizó cuatro vuelos más para aumentar el tiempo, la velocidad y la rapidez.

Esto ayudó a evitar perder el tiempo conduciendo hasta rocas inusuales que parecían interesantes en las fotos desde la órbita.

“Enviamos el helicóptero y vimos las imágenes, y se parecía mucho a lo que éramos”, dijo Trosper. “Así que decidimos no conducir”.

El helicóptero sigue volando. Acaba de completar su decimonoveno vuelo y todavía está en excelente forma. Las baterías aún se están cargando. El helicóptero ha demostrado su capacidad para volar en climas más fríos y despejados en los meses de invierno. Logró eliminar la mayor parte del polvo que cayó sobre él durante una tormenta de polvo en enero.

“Todo parece verde en todos los ámbitos”, dijo Theodore Tzanitos, quien dirige el equipo de innovación en JPL.

Mientras exploraban las rocas al sur del lugar de aterrizaje, los científicos resolvieron algunos de sus misterios cuando el rover usó sus brocas para abrir agujeros poco profundos en dos de ellas.

“Oh, Dios mío, esto parece volcánico”, dijo la Dra. Stack Morgan, recordando su reacción. “Exactamente lo que cabría esperar de un flujo de lava basáltica”.

Los instrumentos que lleva Perseverance para estudiar los componentes de las rocas marcianas pueden tomar medidas definidas con precisión en partes de la roca tan pequeñas como un grano de arena. Las cámaras del brazo robótico pueden tomar fotografías de primeros planos.

Esas observaciones revelaron grandes granos de olivino, un mineral ígneo que puede acumularse en el fondo de un gran flujo de lava. Posteriormente aparecieron fracturas entre granos de olivino llenos de carbonato, un mineral formado a través de interacciones con el agua.

El pensamiento ahora es que el suelo del cráter Jezero es la misma roca ígnea rica en olivino observada por las naves espaciales en órbita en el área. Es posible que se haya formado antes de que el cráter se llenara de agua.

Los sedimentos del lago pueden haber cubierto las rocas, y el agua se filtró a través de los sedimentos para llenar las fracturas con carbonato. Luego, lentamente, durante unos miles de millones de años, los vientos se llevaron el sedimento.

Es difícil para los geólogos en la Tierra entender el hecho de que el aire enrarecido en Marte puede erosionar una gran cantidad de roca.

“No se pueden encontrar paisajes similares a los de la Tierra”, dijo el Dr. Farley.

El momento más perturbador durante el primer año ocurrió durante la recolección de muestras de rocas. Durante décadas, los científicos planetarios han soñado con traer pedazos de Marte a la Tierra, donde puedan estudiarlos utilizando equipos de última generación en laboratorios.

La perseverancia es el primer paso para convertir este sueño en realidad excavando núcleos de roca y sellándolos en tubos. Sin embargo, el rover no tiene forma de obtener muestras de rocas de Marte y de regreso a la Tierra; quien esta esperando Otra misión conocida como el regreso de la muestra de Marte.Es una colaboración entre la NASA y la Agencia Espacial Europea.

Mientras desarrollaban la broca de tenacidad, los ingenieros la probaron usando una variedad de rocas molidas. pero entonces La primera roca en Marte traté de perseverar cavando Resulta que son diferentes a todas las rocas de la Tierra.

Las rocas en su núcleo se convirtieron en polvo durante la perforación y se deslizaron fuera del tubo. Después de varios éxitos, otro intento de excavación tuvo problemas. La grava cayó del tubo a una parte incómoda del rover, el círculo donde se almacenan las brocas, y requirió semanas de solución de problemas para limpiar los escombros.

“Fue emocionante, y no necesariamente de la mejor manera”, dijo el Dr. Stack Morgan. “El resto de la exploración fue muy bien”.

Perseverance en algún momento arrojará algunas de sus muestras de rocas para un rover en la misión de regreso a Marte. Esto es para evitar que el escenario de pesadilla de la perseverancia muera y no haya forma de obtener las rocas que contiene.

La velocidad máxima de Perseverance es casi la misma que Curiosity, el rover de la NASA aterrizó en otro cráter en 2012. Pero los programas mejorados de conducción autónoma significan que puede cubrir distancias más largas en un solo vuelo. Para llegar al delta, el perseverante debe volver sobre sus pasos hasta el lugar de aterrizaje y luego tomar una ruta alrededor de las dunas hacia el norte.

Puede llegar al delta a fines de mayo o principios de junio. La creatividad intentará adelantarse a la perseverancia.

El helicóptero vuela más rápido de lo que puede conducir el rover, pero después de cada vuelo, sus paneles solares deben absorber la luz solar durante varios días para recargar las baterías. La perseverancia, reforzada por el calor de una gran masa de plutonio, puede conducir día tras día tras día.

Sin embargo, el helicóptero puede tomar un atajo a través de las dunas.

“Estamos planeando llegar al delta”, dijo Tzanitos. “Y estamos discutiendo lo que está pasando fuera del delta del río”.

Pero agregó que cada día podría ser el último para el brillo, que está diseñado para durar solo un mes. “Uno espera tener la suerte de seguir volando, y continuaremos con esa racha el mayor tiempo posible”, dijo.

Una vez que Perseverance llegue al delta, el descubrimiento más emocionante serán las imágenes de lo que parecen ser microfósiles. En este caso, “tenemos que empezar a preguntarnos si algunas bolas de materia orgánica están dispuestas en una forma que perfila la célula”, dijo la geobióloga del MIT Tanya Bosak.

Es poco probable que el perseverante vea algo inequívoco de los restos de un ser vivo. Por eso es tan importante traer las rocas a la Tierra para examinarlas más de cerca.

El Dr. Bossak no tiene una opinión sólida sobre si hay vida en Marte.

“Realmente estamos tratando de entrar cuando tenemos muy poco conocimiento”, dijo. “No tenemos idea de cuándo se unieron los procesos químicos para formar la primera célula. Así que tal vez estamos viendo algo que solo estaba aprendiendo cómo es la vida”.