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Cómo la NASA busca señales de vida en Marte

Perseverance, el último rover de la NASA, aterrizó en Marte en febrero con la misión de responder preguntas sobre el pasado y el futuro de la vida en el Planeta Rojo.

En el transcurso de esta misión, que durará casi dos años (o un año marciano) el rover realizará una investigación utilizando una gama de instrumentos diseñados para sondear el paisaje del planeta en busca de atisbos de su pasado antiguo.

Los investigadores esperan tener una mejor idea de si alguna vez existió vida allí (y de ser así, dónde y cuándo), y cómo la tecnología puede allanar el camino para que los astronautas sostengan sus propias vidas durante futuros viajes a su superficie ahora desolada.

En unos pocos meses, el rover y sus compañeros han logrado hazañas tecnológicas masivas y han descubierto un tesoro de datos significativos y fotos impresionantes. El Perseverance ya ha supervisado la demostración con éxito de dos piezas de tecnología experimental: un pequeño helicóptero llamado Ingenuity y un artilugio del tamaño de una tostadora llamado MOXIE que convierte la atmósfera de Marte, cargada de dióxido de carbono, en oxígeno.

Ingenuity
Helicóptero Ingenuity. Imagen: NASA/JPL-Caltech

Han sido unos primeros meses llenos de acontecimientos para Perseverance, sus compañeros tecnológicos y los cientos de investigadores que los monitorean y operan desde la Tierra.

Haciendo oxígeno en Marte con MOXIE

En la misión de la NASA a Marte, MOXIE significa "Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment" en inglés, lo que es experimento de utilización de recursos in situ de oxígeno en Marte. En abril, la pequeña pieza de tecnología logró su objetivo de extraer oxígeno de la atmósfera marciana.

Extrayendo dióxido de carbono de la atmósfera y dividiéndolo en monóxido de carbono y oxígeno, el dispositivo produjo alrededor de 5 gramos de oxígeno, aproximadamente lo suficiente para que un astronauta respire durante 10 minutos.

Durante el primer año de la misión, MOXIE realizará esa demostración hasta 10 veces. La densidad de la atmósfera del planeta cambia drásticamente dependiendo de factores como si es de día o de noche, lo que influye significativamente en la temperatura, así como de la estación en que se encuentre. Los investigadores tienen como objetivo determinar si funcionará en esas condiciones variables.

Una bomba de aire extrae gas de dióxido de carbono de la atmósfera marciana, que luego se regula y alimenta al electrolizador de óxido sólido (SOXE), donde se divide electroquímicamente para producir oxígeno puro.

Si las generaciones futuras de MOXIE alguna vez acompañan a los astronautas en viajes a Marte, la máquina tendrá que estar equipada para funcionar en todo momento; el MOXIE existente debe encenderse y dejar que se caliente hasta unos 1.400 grados Fahrenheit antes de cada demostración, y de forma automática calibrarse para convertir de forma segura la atmósfera a cualquier densidad.

Una tripulación de seis astronautas que se mantenga en Marte durante dos años o más necesitaría "tal vez una tonelada de oxígeno", según la NASA. El cohete en el que confiarían para sacarlos de Marte y devolverlos a casa necesitaría entre 25 y 30 veces más oxígeno para encenderse. Enviar todo ese oxígeno con cualquier misión sería una hazaña monumental y costosa.

Volar un helicóptero de control remoto en otro planeta

Helicóptero Ingenuity Mars de la NASA: Intentando el primer vuelo motorizado en Marte. Créditos: NASA/JPL-Caltech

El helicóptero Ingenuity es el primer avión controlado de forma remota que alza con éxito un vuelo en un planeta que no es el nuestro.

"Esta misión hace una gran diferencia al demostrar que no es solo un sueño", dijo Havard Grip, quien es el piloto jefe de Ingenuity y líder de control de vuelo. "Esta es la realidad."

Se planearon cinco vuelos de prueba para Ingenuity, cada uno planeado para ir un poco más lejos o más rápido que el anterior. El experimento fue un éxito tan rotundo que Ingenuity sigue despegando.

Durante su sexto vuelo, se produjo un error por primera vez: una de las imágenes que Ingenuity toma regularmente para orientarse se perdió, lo que significa que cada imagen posterior tenía una marca de tiempo inexacta. Eso confundió el sistema del helicóptero, explicó Grip. Comenzó a intentar "corregir cosas que en realidad no eran errores", lo que afectó el algoritmo que se utiliza para mantener a Ingenuity estable y bajo control.

Afortunadamente, los ingenieros de la NASA diseñaron el helicóptero para tener en cuenta los errores de sincronización, por lo que Ingenuity pudo completar un aterrizaje seguro.

Este obstáculo, un desafío "desconocido", como lo expresan a veces los investigadores, ofrecía una especie de prueba de esfuerzo, que Ingenuity superó con facilidad.

Imagen Vuelo Ingenuity
Esta imagen en blanco y negro fue tomada por la cámara de navegación a bordo del helicóptero Ingenuity de la NASA durante su tercer vuelo, el 25 de abril de 2021. Imagen: NASA / JPL-Caltech

Los planes para el séptimo vuelo implican enviar el helicóptero a unos 350 pies al sur de donde se encuentra ahora, y será la segunda vez que el Ingenuity "aterrizará en un área no examinada desde el aire durante un vuelo anterior", según la NASA. Los investigadores confían en que esta ubicación "es relativamente plana y tiene pocas obstrucciones en la superficie" según las imágenes capturadas por el Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA.

El desempeño del Ingenuity hasta ahora ha generado muchos datos útiles, especialmente con respecto a cómo se ha comportado el helicóptero en las condiciones de la vida real en Marte. Al igual que MOXIE, esa información será invaluable cuando se trata de diseñar generaciones futuras de tecnología comparable.

Grip enfatizó que no hay ninguna expectativa de que cualquier cosa que Ingenuity haga de ahora en adelante ayude a Perseverance a lograr sus objetivos, pero cualquier información útil que pueda ofrecer es una buena noticia. Señaló que las imágenes aéreas tomadas por Ingenuity durante un vuelo reciente pueden ser de interés para los investigadores que trabajan en Perseverance.

Se espera que la vida del Ingenuity termine en algún momento de agosto, después de lo cual se dejará atrás. Hasta entonces, permanecerá en las inmediaciones de Perseverance, que sirve como una especie de centro de comunicación que lo conecta con los investigadores de la Tierra.

Independientemente de lo que suceda con Ingenuity, el helicóptero ya ha logrado un objetivo objetivamente impresionante. "De hecho, tenemos un helicóptero en funcionamiento en Marte y está haciendo su trabajo de manera fabulosa", dijo Grip.

Buscando historia en las rocas marcianas

El equipo en la Tierra ha estado transmitiendo actualizaciones de software que habilitan funciones cruciales, como mejorar el sistema de navegación del rover para que pueda trazar mapas y evitar cualquier peligro que se interponga en su ruta predeterminada.

El Perseverance se construyó con un software muy inteligente y autónomo. Pero en lugar de poner toda la atención en su llegada a Marte, los investigadores adoptaron un enfoque más cauteloso que implicaba dar pequeños pasos para asegurar que todo funcionaba correctamente.

Hasta ahora, el rover se ve bien y se espera que recolecte sus primeras muestras a fines de junio o principios de julio, una vez que los investigadores puedan confirmar que las capacidades clave, como su navegación automática y los sistemas de muestreo final, están funcionando correctamente.

Imagen real Perseverance Marte
Imagen real Perseverance Marte. Imagen: NASA/JPL-CALTECH

Se espera que Perseverance recoja cuatro veces más muestras que Curiosity, el vehículo de exploración anterior de la NASA. El rover es más avanzado que su predecesor, lo que le permite hacer más en menos tiempo y con más autonomía.

Por el momento, Perseverance reside en una de las partes más antiguas del lecho del lago que alguna vez albergó el cráter Jezero, un accidente afortunado que resultó del aterrizaje del rover algo fuera de su objetivo previsto. Es posible que el rover nunca hubiera llegado a este lugar de otra manera.

El terreno antiguo y expuesto, que se encuentra al este de un campo de dunas de arena cercano, puede ofrecer algunas de las muestras más antiguas que Perseverance obtendrá en su misión.

Las muestras de esta ubicación deberían ayudar a responder preguntas sobre los confines más lejanos del pasado primordial de Jezero.

El Perseverance está equipado con herramientas que permitirán a los investigadores examinar las rocas con las que se encuentra y determinar cuáles vale la pena muestrear. Cuando se enfrenta a una roca de interés, el taladro del Perseverance puede usar una broca para raspar o rasurar suavemente parte de su superficie y otra para soplar una bocanada de aire que elimine el polvo resultante. Los instrumentos científicos remotos del rover pueden entonces determinar la composición elemental de la propia roca y qué información podría contener.

Las rocas sedimentarias son particularmente útiles en el lecho del lago porque es más probable que hayan capturado evidencias, o "biofirmas", de vida antigua, si es que alguna vez existió allí.

Las rocas ígneas, según la NASA, actúan como "relojes geológicos" que pueden ayudar a los investigadores a trazar una línea de tiempo más precisa de cómo se formó el paisaje local hace miles de millones de años.

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