La importancia del retorno de muestras de la atmósfera marciana
Por: Laurence Tognetti, Universe Today.
27 de mayo de 2024
Comparación entre la composición química de la atmósfera marciana y terrestre. Crédito de la imagen: Agencia Espacial Europea.
La NASA está trabajando activamente para devolver muestras de la superficie de Marte en los próximos años, lo que esperan que nos ayude a comprender mejor si alguna vez existió vida antigua en la superficie del planeta rojo hace miles de millones de años. Pero ¿qué pasa con las muestras atmosféricas? ¿Podrían estas proporcionar a los científicos mejor información sobre la historia de Marte? Esto es lo que un estudio reciente presentado en la 55ª Conferencia de Ciencia Planetaria y Lunar espera abordar mientras un equipo de investigadores internacionales investiga la importancia de las muestras atmosféricas de Marte y cómo éstas podrían enseñarnos sobre la formación y evolución del planeta rojo.
De acuerdo a los autores del estudio, se aprende mucho sobre el origen de un planeta a partir de su atmósfera y de sus rocas. En particular, las proporciones de isótopos de ciertos elementos pueden limitar los procesos que conducen a la formación del planeta, teniendo en cuenta que solamente se planean traer todas estas muestras de rocas, interesará saber cómo han interactuado con la atmósfera y eso no se puede entender sin conocer en detalle la composición de la atmósfera. Por tanto, se requiere de una muestra atmosférica para saber con qué las rocas podrían haber estado intercambiando elementos e isótopos.
Por otro lado, una muestra atmosférica se vuelve de interés, ya que, responder algunas preguntas básicas sobre los procesos que han ocurrido o están ocurriendo, en Marte. Para el estudio, los investigadores propusieron varios beneficios de devolver una muestra atmosférica de Marte a la Tierra, incluidas las muestras atmosféricas que se encuentran entre los tubos de muestra del rover Perseverance de la NASA, la obtención de información sobre la posible luz solar dentro del interior marciano, las tendencias evolutivas en las composiciones atmosféricas, ciclos del nitrógeno y fuentes de metano en Marte.
Para la muestra atmosférica del Perseverance, también conocida como Muestra No.1 "Roubion", el estudio señala cómo se obtuvo esta muestra después de que el rover intentó recolectar una muestra de núcleo de roca pero terminó recolectando gases atmosféricos. Además, el estudio propone que la falta de fugas que experimentará el tubo de muestra mientras espera su regreso a la Tierra y los gases presentes dentro de la muestra también son ideales para el análisis una vez que regrese a la Tierra. Pero aparte de la muestra del rover, ¿de qué otra manera se podría obtener una muestra de la atmósfera marciana?
Se han sugerido al menos otras dos ideas para recolectar una muestra de la atmósfera marciana, una consiste en volar una nave espacial a través de la atmósfera marciana, recolectar una muestra a medida que la atraviesa y luego devolverla a la Tierra. La otra es tener un recipiente de retorno de muestra (no tiene que ser más grande que un tubo Perseverance) que tiene válvulas y un compresor de aire (marciano). Se podría aterrizar en la superficie de Marte, abrir la válvula a la atmósfera, encender el compresor y obtener una muestra que tenga cientos o miles de veces más atmósfera marciana que un volumen simplemente sellado sin compresión, como ha hecho el Perseverance.
Sin embargo, respecto a las muestras capturadas por el Perseverance, persisten algunas dudas: ¿Qué tan bueno es el sello de un tubo Perseverance sellado? ¿Podría provocar una fuga en un aterrizaje forzoso? ¿Algunas moléculas de la atmósfera marciana se adherirían a los revestimientos de los tubos? Ha habido cierta actividad en todas estas preguntas y, hasta ahora, todas las respuestas han sido buenas; parece que esos tubos Perseverance pueden funcionar bien, aunque en realidad no fueron diseñados teniendo en cuenta el muestreo atmosférico, añaden los expertos.
Como se señaló, el propósito de obtener y devolver una muestra atmosférica de Marte podría ayudar a los científicos a comprender mejor la formación y evolución del planeta rojo. Si bien el Marte actual es un mundo muy frío y seco con una atmósfera que es una fracción de la atmósfera de la Tierra, en la que no puede existir agua líquida en la superficie y tampoco hay vulcanismo activo.
Sin embargo, evidencia significativa obtenida de módulos de aterrizaje, rovers y orbitadores durante las últimas décadas apunta a un Marte muy diferente hace miles de millones de años después de su formación. Esto incluía un interior activo que producía un campo magnético que protegía la superficie de la dañina radiación solar y cósmica, una atmósfera mucho más espesa que se reponía a partir del vulcanismo activo y agua líquida que fluía, todo lo cual potencialmente condujo a la existencia de algunas formas de vida en la superficie.
Sin embargo, dado el pequeño tamaño de Marte (la mitad de la Tierra), esto significa que su calor interno se enfrió mucho más rápido (posiblemente durante millones de años), lo que provocó que el vulcanismo se volviera inactivo y la disipación del campo magnético que impulsaba la actividad interior, este último. Esto provocó que la dañina radiación solar y cósmica despojara la atmósfera y el agua líquida de la superficie se evaporara al espacio junto con ella.
Fuente:
https://phys.org/news/2024-05-martian-atmospheric-samples-red-planet.html