Estas dos futuras misiones a Marte podrían probar que la vida prospera en el Planeta Rojo
por Christopher Plain
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| Crédito: thedebrief.com |
El 18 de febrero de 2020, el rover Perseverance de la NASA aterrizó de manera segura en Marte, preparando el escenario para el primer vuelo de un vehículo hecho por humanos en otro planeta y continuando la búsqueda de posibles pruebas de vida pasada o presente en Marte.
Después de esa impresionante hazaña, Perseverance comenzó sus misiones científicas, incluido el cráter Jezero en busca de tentadoras muestras de rocas y suelo marcianos. Las muestras más intrigantes se guardarán en caché para una misión futura, con la esperanza de traerlas de regreso a la Tierra para un análisis más intensivo. Más comúnmente conocida como Mars Sample Return (MSR), esa misión está tentativamente planeada para algún tiempo más adelante en esta década.
Para no quedarse atrás, el equivalente japonés de la NASA, la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA), ha preparado su propia misión de retorno de muestras marcianas.
Denominada MMX y programada tentativamente para un lanzamiento en 2025, esa misión espera aterrizar en la superficie de Fobos, una de las dos lunas del planeta rojo, recuperar numerosas muestras (incluidas posibles eyecciones de la superficie marciana que terminaron en la superficie de la luna), y devolver esas muestras a la Tierra en 2029.
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La sonda MMX (Crédito: JAXA / MMX). |
Anticipándose tanto a MSR como a MMX, el Dr. Ryuki Hyodo, un veterano de misiones JAXA anteriores, incluido el regreso exitoso de material del asteroide Ryugu por la nave espacial Hayabusa2, y su colega Tomohiro Usui, han escrito un artículo para la revista de ciencia que describe cómo esas misiones podrían estimular la cooperación internacional en el futuro, así como responder a una de las preguntas más antiguas de la astronomía.
En un correo electrónico a The Debrief, el Dr. Hyodo nos explicó la ciencia detrás de MSR y MMX, los motivos detrás de su artículo recientemente escrito y cómo él cree que estas dos misiones que buscan signos de vida pasados y presentes en Marte tienen el potencial de alterar el curso de la historia humana.
The Debrief: ¿Puede contarnos un poco sobre sus antecedentes?
Dr. Ryuki Hyodo: Mi profesión es (estudiar) la formación de planetas en general, es decir, la formación y evolución de planetas, discos protoplanetarios, exoplanetas, lunas, anillos y cuerpos pequeños en general. Intento comprender cómo se forman y evolucionan los diversos sistemas planetarios. Entonces, no me llamo astrobiólogo. Normalmente utilizo simulaciones numéricas, enfoques analíticos y, a veces, experimentos. También me llamo un científico de exploración planetaria que intenta maximizar el valor científico de la misión planetaria.
TD: ¿Ha escrito anteriormente sobre biofirmas o la búsqueda de vida en Marte?
DRH: He trabajado en el tema de la protección planetaria de MMX en el que teníamos que demostrar que la muestra de MMX de Fobos es "segura" para traer de vuelta a la Tierra. A menos que demostremos que es "seguro", no se nos permitió hacer un retorno de muestra a la Tierra, que está relacionado con este artículo de Science.
También he calculado la cantidad de materiales marcianos que se transfieren de Marte a Fobos por pequeños impactos de asteroides en Marte.
Luego, consideramos varios mecanismos que pueden esterilizar microbios potenciales dentro de materiales marcianos, como la esterilización por impacto y radiación. Hemos demostrado que incluso si los microbios existían en Marte y se transfirieron a Fobos, fueron esterilizados, por lo que eran "seguros" para traerlos de regreso a la Tierra. ¡Esto significa que pueden existir restos muertos en la superficie de Fobos!
TD: ¿Qué buscarán específicamente los científicos de la Tierra al examinar el material recuperado de las misiones MSR y MMX?
DRH: Asumí que esta pregunta no se limita a la "vida". Ambas misiones MSR y MMX también tienen objetivos científicos que [intentarán] comprender la evolución de Marte, [que] incluye la evolución climática, la evolución geológica, etc. Los científicos de la Tierra estarán interesados en tales evoluciones de Marte, ya que Marte es uno de los planetas terrestres.
TD: ¿Qué métodos se usarán o deberían usarse al examinar esas muestras para determinar si contienen signos de vida pasada o presente en Marte?
DRH: MSR contiene múltiples misiones. Perseverance es su primer paso que [intentará] recolectar muestras. Por lo tanto, el plan de análisis de la muestra aún no se comparte ampliamente.
Las muestras de Fobos no solo contendrían materiales marcianos sino también materiales de Fobos, así que después de que [las] muestras se hayan recuperado con éxito, [tendremos que] clasificar la muestra.
Se utilizan microscopios ópticos y técnicas de espectroscopía para ver formas de partículas y características elementales/minerales. Esta información nos ayudará a distinguir las partículas originadas en Fobos o en Marte. El material de Fobos en sí mismo también es muy importante.
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Fobos, la luna marciana más grande (Crédito: NASA / JPL-Caltech / Universidad de Arizona). |
Una vez que entendamos la existencia de partículas marcianas, miraremos [más] profundamente, tratando de encontrar alguna concentración de materia orgánica. Tales concentraciones orgánicas son clave para una discusión más profunda si son signos de vida.
TD: Si se encuentra vida antigua o actual, ¿cómo determinamos si se originó en la Tierra y luego se sembró en Marte, o si es vida que evolucionó de forma independiente en Marte?
DRH: Creo que debo tener mucho cuidado al responder esta pregunta, porque no estamos seguros de cómo ha surgido la vida incluso en la Tierra. Entonces, no hay una respuesta definitiva para esto en mi opinión.
Diré que, si podemos encontrar fragmentos de ADN bien conservados, por ejemplo, y si el análisis va bien... es posible que podamos entender si dicho ADN está relacionado con la vida originada en la Tierra o con la que evolucionó de forma independiente en Marte.
Sin embargo, esto requiere una muestra muy bien conservada con una cierta cantidad. Por lo tanto, no estamos seguros de poder llegar fácilmente a una conclusión sobre estos puntos. Haremos nuestro mejor esfuerzo, pero no estamos seguros en este momento. Se mejorarán las técnicas y los dispositivos de análisis, así que veamos qué podemos hacer en el futuro.
TD: ¿Qué importancia tendría si encontráramos signos de vida en Marte, pasados o presentes, en estas muestras?
DRH: En este momento nunca se ha encontrado una firma biológica más allá de la Tierra. Nosotros, los humanos, no conocemos ninguna vida extraterrestre y su existencia. Si encontramos una, esto podría decirnos las similitudes y/o diferencias con la vida en la Tierra. Esto podría representar un gran avance en "lo que realmente es la forma de vida".
Y creo que esta podría ser una situación similar a cuando encontramos un exoplaneta por primera vez en 1995. Antes de encontrar un planeta más allá del sistema solar, nuestra idea del planeta y del sistema planetario estaba muy sesgada. Después de que encontramos el primer exoplaneta, nuestra comprensión de los planetas cambió enormemente y ahora [hemos] encontrado más de ~ 4000 exoplanetas.
TD: Gran parte de su artículo parece un llamado a la cooperación internacional en estas misiones. ¿Ve algún medio para esta cooperación y cómo propone que se lleve a cabo?
DRH: Este es un punto muy importante.
MSR mirará directamente a la superficie de Marte (es decir, el cráter Jezero) e intentarán tener una gran cantidad de muestras de regreso a la Tierra. Esta es su fortaleza, mientras que el lado negativo es que solo pueden estudiar el cráter Jezero.
Imagina que estás en California, recogiendo una piedra. ¿Crees que la roca en California es siempre la misma roca de Japón en las aguas termales? La respuesta es claramente no.
Deberíamos tener un medio ambiente diverso en el planeta. Lo mismo se aplica a Marte.
MMX tendrá la oportunidad de recolectar diversos materiales marcianos. Esto se debe a que numerosos impactos aleatorios en Marte excavan materiales marcianos y llegan a Fobos.
MMX no puede traer muchas muestras a la Tierra (~ 10 g) en comparación con MSR. Pero, MMX podría obtener diversos materiales marcianos.
Entonces, con MSR y MMX, colaboraremos para comprender la evolución de Marte y sus potenciales biofirmas desde diferentes aspectos, desde el detalle (por MSR) y desde la diversidad (MMX). Desempeñamos un papel complementario entre nosotros, y así es como cooperamos.
TD: Si pudiera decirles a nuestros lectores algo crítico sobre su artículo y su tema, ¿cuál sería?
DRH: Aquí, quiero ser muy simple. Ahora, las misiones insignia de múltiples agencias espaciales están tratando de traer muestras de Marte. Tener una muestra es muy diferente a simplemente observar.
En la Tierra, podemos utilizar técnicas de vanguardia para analizar la muestra. Podemos hacer mucha ciencia con la muestra. Entonces, ¡esperemos traer la muestra de regreso a la Tierra!
La NASA enviará dos nuevas misiones para explorar Venus
por Christopher Plain
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Imagen: NASA / JPL-Caltech, Peter Rubin. |
Aproximadamente a 41 millones de millas de distancia, Venus es el vecino planetario más cercano a la Tierra. Sin embargo, quedan numerosas preguntas sin respuesta sobre su geología, geografía, atmósfera y pasado potencialmente húmedo. Las primeras misiones en la década de 1960 ofrecieron algunas pistas, y después de su lanzamiento en 1989, la misión Magellan de la NASA pasó cuatro años mapeando más del 98% de la superficie del planeta. Ese mapa detallado sigue siendo el estándar en uso en la actualidad.
Más recientemente, el único planeta que lleva el nombre de una diosa romana volvió a ser noticia cuando los científicos detectaron gas fosfina en su atmósfera, lo que indica un proceso potencialmente biológico en funcionamiento.
Ahora, un par de misiones buscarán mejorar ese primer mapa detallado y recopilar datos a través de una variedad de sensores para tratar de responder algunas de las preguntas que los científicos se han estado haciendo durante años. Estos incluyen esfuerzos para determinar cómo Venus se convirtió en un invernadero fuera de control, si pudo haber sido el primer mundo habitable en nuestro sistema solar con un clima similar al de la Tierra y posiblemente incluso un océano, e incluso algunos intentos iniciales de explicar qué puede haber detrás de esa tentadora detección en 2020 de fosfina.
"Estamos acelerando nuestro programa de ciencia planetaria con una intensa exploración de un mundo que la NASA no ha visitado en más de 30 años", dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de ciencia de la NASA, en un discurso reciente sobre el estado de la NASA donde se presentaron las dos misiones. "Estas dos misiones hermanas tienen como objetivo comprender cómo Venus se convirtió en un mundo infernal capaz de derretir el plomo en la superficie", agregó el nuevo jefe de la NASA, Bill Nelson, en el mismo evento.
Antecedentes: la NASA va a Venus
Apodado "DAVINCI +" (Investigación en Venus de la atmósfera profunda de gases nobles, química e imágenes) y "VERITAS" (Emisividad de Venus, Radiociencia, InSAR, Topografía y Espectroscopia), las dos misiones anunciadas son parte del programa Discovery de la NASA. Según el sitio del programa, Discovery "invita a científicos e ingenieros a formar un equipo para diseñar emocionantes misiones científicas planetarias enfocadas que profundicen lo que sabemos sobre el sistema solar y nuestro lugar en él".
El sitio también explica cómo Discovery trabaja junto con las misiones más grandes de la administración al "usar menos recursos y tiempos de desarrollo más cortos". Las misiones DAVINCI + y VERITAS recientemente seleccionadas tienen como objetivo cumplir ese objetivo con un presupuesto de $ 500 millones cada una y una ventana de lanzamiento propuesta entre 2028 y 2030.
"Utilizando tecnologías de vanguardia que la NASA ha desarrollado y perfeccionado durante muchos años de misiones y programas de tecnología, estamos marcando el comienzo de una nueva década en Venus para comprender cómo un planeta similar a la Tierra puede convertirse en un invernadero", dijo Zurbuchen. “Nuestras metas son profundas. No se trata solo de comprender la evolución de los planetas y la habitabilidad en nuestro propio sistema solar, sino de extenderse más allá de estos límites a los exoplanetas, un área de investigación emocionante y emergente para la NASA”.
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DAVINCI + utiliza observaciones tanto desde arriba como dentro de la atmósfera planetaria para responder preguntas importantes sobre cómo se formó Venus, cómo evolucionó y posiblemente perdió su habitabilidad (y los océanos superficiales del pasado). (Imagen: visualización GSFC de la NASA y CI Labs Michael Lentz y colegas) |
Análisis: las dos misiones de la NASA que se dirigirán a Venus
Si bien ambas misiones comparten un destino y una ventana de lanzamiento, cada una estará armada con conjuntos de herramientas completamente diferentes y con objetivos completamente diferentes.
Para VERITAS, esto implica colocar la nave en órbita alrededor de la segunda roca desde el sol, luego asignar su RADAR de apertura sintética para hacer un mapa detallado de la superficie.
"VERITAS trazará las elevaciones de la superficie de casi todo el planeta para crear reconstrucciones 3D de la topografía y confirmar si los procesos como la tectónica de placas y el vulcanismo todavía están activos en Venus", explica el anuncio de la misión. "VERITAS también mapeará las emisiones infrarrojas de la superficie de Venus para mapear su tipo de roca, que es en gran parte desconocida, y determinará si los volcanes activos están liberando vapor de agua a la atmósfera".
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Representación artística de la nave espacial VERITAS utilizando su radar para crear mapas de alta resolución de la superficie. (Imagen: NASA / JPL-Caltech) |
DAVINCI +, por otro lado, se centrará en la atmósfera de Venus para aprender cómo se formó y evolucionó, así como si el planeta pudo haber tenido un océano en algún momento.
Para lograr esta tarea, DAVINCI + dejará caer una sonda, o "esfera de descenso" en la espesa atmósfera de Venus que tomará medidas precisas de gases nobles y otros elementos químicos en el camino. El equipo espera que esas mediciones respondan, de una vez por todas, por qué la atmósfera de Venus es básicamente un invernadero desbocado en comparación con la de la Tierra, a pesar de que los dos planetas son casi idénticos en tamaño.
En un correo electrónico a The Debrief, el científico del Programa Discovery de la NASA, Tom Wagner, dijo: “DAVINCI + va a realizar un conjunto completo de mediciones químicas, incluidos los componentes clave de la fosfina, que nos informarán sobre el ciclo químico en la atmósfera de Venus en todos los ámbitos."
En cuanto a cualquier seguimiento de la fosfina recientemente descubierta, Wagner le dijo a The Debrief que los instrumentos actualmente planificados para DAVINCI + están diseñados principalmente para medir la fosfina en niveles más altos que la detección de 2020 indicada y no en el rango de la señal aún controvertida. Sin embargo, explicó, junto con sus principales objetivos científicos, el equipo de DAVINCI + "buscará formas de detectar fosfina en niveles mucho más bajos durante el desarrollo de la misión en los próximos años". Además, dijo, incluso si no confirman la señal de 2020, los instrumentos actualmente planificados ayudarán a reducir la búsqueda y "proporcionarán restricciones sobre los orígenes de la fosfina".
Además de su equipo de misión principal y sensores, tanto VERITAS como DAVINCI + llevarán a cabo experimentos adicionales.
Para VERITAS, esto significa traer consigo el Reloj Atómico-2 del Espacio Profundo construido por el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL). Este reloj ultrapreciso que la NASA espera que ayude a "permitir maniobras autónomas de naves espaciales" y "mejorar las observaciones de radiociencia".
DAVINCI + llevará el Espectrómetro Compacto de Ultravioleta a Imágenes Visibles (CUVIS). Diseñado y construido por la gente del Centro Espacial Goddard de la NASA, el anuncio de la misión dice que CUVIS "hará mediciones de luz ultravioleta de alta resolución utilizando un nuevo instrumento basado en ópticas de forma libre". Además, dice que estas observaciones ayudarán a los científicos a "determinar la naturaleza del absorbente ultravioleta desconocido en la atmósfera de Venus que absorbe hasta la mitad de la energía solar entrante".
DAVINCI + también tomará las primeras fotografías de alta resolución de algo llamado "teselas", un conjunto de características globales exclusivas de Venus. Debido a que estas teselas parecen algo similares a los continentes de la Tierra, los investigadores esperan estudiarlas más de cerca de lo que permiten las imágenes del planeta actuales, posiblemente determinando si el planeta alguna vez tuvo un proceso similar a la tectónica de placas.
Perspectivas: nuestro misterioso vecino
Aunque estas dos misiones aún están a años de ser lanzadas, Wagner le dijo a The Debrief que ya hay más misiones a Venus en proceso, incluidas posibles misiones para olfatear ese rastro de fosfina.
Si se seleccionan, explicó, esas y otras misiones se elegirán a través del competitivo programa Discovery, “que está abierto a cualquier idea científica para misiones de estudio del sistema solar, excluidos el Sol y la Tierra, que están cubiertas por otros programas de la NASA", o a través del Programa Nuevas Fronteras de la NASA, que dice "también acepta propuestas para misiones en competencia".
Wagner también le dijo a The Debrief que las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina (NASEM) están redactando actualmente su Encuesta Decadal de Ciencias Planetarias y Astrobiología 2023-2032, que la NASA suele utilizar para ayudar a determinar posibles objetivos para misiones futuras, y que pueden ofrecer orientación para estos esfuerzos.
Cuando se le preguntó qué plataforma de lanzamiento se utilizará, Wagner dijo que "los servicios de lanzamiento no se han adquirido para las misiones Venus recientemente seleccionadas, y generalmente se seleccionan unos años antes del lanzamiento".
En cuanto al futuro de DAVINCI + y VERITAS, Zurbuchen dijo en el evento del 2 de junio que espera poderosas sinergias entre los programas científicos de la NASA, incluidos proyectos como el telescopio James Webb, que pronto se lanzará, y que los datos que recuperan estas misiones pueden ser de utilidad en toda una gama de disciplinas científicas.
Por otro lado, Wagner señaló cómo aquellos que estudian Venus específicamente serían los beneficiarios más inmediatos.
“Es asombroso lo poco que sabemos sobre Venus”, dijo, “pero los resultados combinados de estas misiones nos dirán sobre el planeta desde las nubes en su cielo a través de los volcanes en su superficie hasta su núcleo. Será como si hubiéramos redescubierto el planeta”.
Modificado por orbitaceromendoza
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