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La misión InSight, con un instrumento español a bordo, llega a Marte este lunes

Por Juan Ángel Vaquerizo (CSIC-INTA)*

Después de un vertiginoso viaje de apenas seis meses y medio, el próximo lunes 26 de noviembre se producirá la llegada a Marte de la misión InSight de la NASA. En España estamos de enhorabuena porque a bordo de esta nave viaja el instrumento TWINS, un conjunto de sensores medioambientales desarrollado por el Centro de Astrobiología (CSIC-INTA).

InSight en Marte

Interpretación artística de la misión InSight con todos sus instrumentos desplegados en la superficie de Marte. Bajo el módulo principal a la izquierda, el insturmento SEIS; a la derecha, HP3. TWINS son las dos pequeñas estructuras que sobresalen en forma de L invertida a cada lado de la plataforma superior. /NASA-JPL Caltech

InSight (Interior exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport; Exploración interior mediante investigaciones sísmicas, geodesia y transporte de calor) será la novena misión de la NASA que aterrice en la superficie del planeta rojo. Está basada en el diseño de la nave y el módulo de aterrizaje de la misión Phoenix, que llegó con éxito a Marte en 2008.

En esta ocasión, se trata de un explorador que estudiará a lo largo de un año marciano (dos años terrestres) la estructura y los procesos geofísicos interiores de Marte, lo que ayudará a entender cómo se formaron los planetas rocosos del Sistema Solar (Mercurio, Venus, la Tierra y Marte) hace más de 4.000 millones de años. El lugar elegido para el aterrizaje es una extensión lisa y plana del hemisferio norte marciano y cercana al ecuador denominada Elysium Planitia; un lugar relativamente seguro para aterrizar y suficientemente brillante para alimentar los paneles solares que proveen de energía a la misión.

Marte es el candidato ideal para este estudio. Es lo bastante grande como para haber sufrido la mayor parte de los procesos iniciales que dieron forma a los planetas rocosos, pero es también lo suficientemente pequeño como para haber conservado las huellas de esos procesos geofísicos hasta la actualidad; al contrario que la Tierra, que las ha perdido debido a la tectónica de placas y los movimientos de fluidos en el manto. Esas huellas están presentes en el grosor de la corteza y la estratificación global, el tamaño y la densidad del núcleo, así como en la estratificación y densidad del manto. El ritmo al que el calor escapa de su interior proporciona, además, una valiosa información sobre la energía que controla los procesos geológicos.

Formación de un planeta rocoso

A medida que se forma un planeta rocoso, el material que lo compone se une en un proceso conocido como ‘acreción’. Su tamaño y temperatura aumentan y se incrementa la presión en su núcleo. La energía de este proceso inicial hace que los elementos del planeta se calienten y se fundan. Al fundirse, se forman capas y se separan. Los elementos más pesados se hunden en la parte inferior, los más ligeros flotan en la parte superior. Este material luego se separa en capas a medida que se enfría, lo que se conoce como ‘diferenciación’. Un planeta completamente formado emerge lentamente, con una corteza como capa superior, el manto en el medio y un núcleo de hierro sólido. /NASA-JPL Caltech

Un instrumento español a bordo

La instrumentación científica de la misión está compuesta por cuatro instrumentos. El primero es el SEIS (Experimento sísmico para la estructura interior), un sismógrafo de la Agencia Espacial Francesa que registrará las ondas sísmicas que viajan a través de la estructura interior del planeta. Su estudio permitirá averiguar la causa que las ha originado, probablemente un terremoto marciano o el impacto de un meteorito.

El segundo es el HP3 (Conjunto de sensores para el estudio del flujo de calor y propiedades físicas), una sonda-taladro de la Agencia Espacial Alemana que perforará hasta los cinco metros de profundidad e irá midiendo, a diferentes niveles, la cantidad de calor que fluye desde el interior del planeta. Sus observaciones arrojarán luz sobre si la Tierra y Marte están hechos de la misma materia.

Además, está el instrumento RISE (Experimento para el estudio de la rotación y la estructura interior) del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, que proporcionará información sobre el núcleo tomando medidas del bamboleo del eje rotación del planeta.

Y, por último, lleva a bordo el instrumento TWINS (Sensores de viento y temperatura para la misión InSight) proporcionado por el Centro de Astrobiología, adscrito al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA). TWINS cuenta con dos sensores para caracterizar la dirección y velocidad del viento y dos sensores de temperatura del aire capaces de obtener una medida por segundo de ambas variables.

Montaje InSight

Montaje y prueba de los equipos en Denver. /NASA-JPL Caltech-Lockheed Martin

Las tareas que debe desempeñar TWINS son muy importantes para los objetivos de InSight. Durante la fase inicial de la misión, los primeros 40-60 soles (días marcianos), TWINS caracterizará el entorno térmico y los patrones de viento de la zona de aterrizaje para que el equipo científico a cargo de SEIS y HP3 pueda establecer las mejores condiciones para realizar el despliegue de los instrumentos en la superficie marciana.

Una vez desplegados los instrumentos principales en la superficie, TWINS se encargará de monitorizar los vientos, con el objetivo de descartar falsos positivos en los eventos sísmicos detectados por el instrumento SEIS.

Por último, los datos medioambientales obtenidos por TWINS se compararán y correlacionarán con los datos ambientales registrados por REMS, la otra estación medioambiental española en Marte, a bordo del rover Curiosity de la NASA en el cráter Gale. Esto contribuirá a caracterizar en mayor detalle los procesos atmosféricos en Marte y mejorar los modelos ambientales existentes a diferentes escalas: procesos eólicos, mareas atmosféricas diurnas, variaciones estacionales, circulación en la meso-escala, vientos catabáticos/anabáticos y remolinos (dust devils).

En este enlace de NASA TV se podrá seguir en directo el aterrizaje, a partir de las 20:00 horas del lunes 26 de noviembre de 2018.

 

* Juan Ángel Vaquerizo es el responsable de la Unidad de Cultura Científica del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA). 

La primera misión tripulada a Marte se prepara en Río Tinto

cristina delgado blogPor Cristina Delgado González (CAB)*

Quizá sea The Martian, la película de Ridley Scott, la que ha puesto más en boga, si cabía, el planeta rojo. Pero nadie negará que Marte se escucha en todas partes. Sea como fuere, una futura misión tripulada al planeta vecino está dejando de ser un proyecto ficticio, y Río Tinto, en Huelva, vuelve a ser un análogo marciano donde hacer ensayos para preparar dicha misión.

El proyecto europeo MOONWALK tiene como principal objetivo desarrollar y mejorar las técnicas para que un humano y un robot realicen actividades extravehiculares (EVA) en cooperación. Para ello, se desarrollarán dos campañas: una en Río Tinto y otra bajo el mar en la costa de Marsella, que simula las condiciones de baja gravedad de la superficie lunar. La primera de estas campañas se llevará a cabo durante las dos últimas semanas de abril, en lo que el responsable del Centro de Astrobiología (CAB-CSIC) en MOONWALK, Víctor Parro, considera “la gran maqueta de Marte”.

Paisaje análogo a Marte en Río Tinto, Huelva./Luis Cuesta

Paisaje análogo a Marte en Río Tinto, Huelva / Luis Cuesta

La zona de Río Tinto cuenta con túneles abandonados de la minería similares a los tubos de lava que hay en Marte, lugares donde la hipotética vida marciana estaría protegida de los daños que supone la superficie, como la radiación. Pero explorar este tipo de terrenos puede resultar difícil para un astronauta, que a diferencia de lo que se muestra en la película protagonizada por Matt Damon, lleva un traje muy pesado. Esto implica una serie de limitaciones a la hora de, por ejemplo, subir una cuesta. Sin embargo, un robot pequeño como el que se ha diseñando para MOONWALK sí podría realizar este movimiento. Según el equipo del CAB que trabaja en este proyecto internacional, ésta es una buena oportunidad para consolidar Río Tinto como un lugar de referencia para simulaciones con astronautas y/o robots en el continente europeo.

No solo el paisaje de este enclave onubense es muy marciano: su suelo es también rico en sulfatos y minerales de hierro y azufre. Por ello se aprovechará la campaña para probar otra instrumentación, como el RLS (Raman Laser Spectrometer) que irá en el rover (el vehículo motorizado que se desplaza por la superficie del planeta) de la misión ExoMars 2018 de la ESA, o el instrumento para la detección e identificación de microorganismos y compuestos bioquímicos SOLID (Signs Of LIfe Detector).

Estas campañas ponen a prueba los avances en instrumentación y ciencia. En el caso concreto de MOONWALK, ayudan a identificar los factores que afectan a la comunicación entre astronauta y robot y a optimizar su relación. De esta forma, una misión tripulada a Marte podría traspasar las salas de cine, y Río Tinto es parada obligatoria en ese camino.

*Cristina Delgado González pertenece a la Unidad de Cultura Científica del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA).