En julio de 2020, el Marte 2020 El rover, lo último del Programa de Exploración de Marte de la NASA, comenzará su largo viaje al Planeta Rojo. Pisándole los talones a la Oportunidad y Curiosidad rovers, el Marte 2020 rover intentará responder algunas de las preguntas más apremiantes que tenemos sobre Marte. La principal de ellas es si el planeta tuvo o no condiciones habitables en el pasado, y si existió o no vida microbiana allí.
Para este fin, el Marte 2020rover obtendrá muestras de perforación de roca marciana y las guardará en un caché. Las futuras misiones tripuladas pueden recuperar estas muestras y traerlas de vuelta a la Tierra para su análisis. Sin embargo, en un anuncio reciente, la NASA indicó que una pieza de un meteorito marciano acompañará al Marte 2020 rover de regreso a Marte, que se utilizará para calibrar el escáner láser altamente valioso del rover.
Este escáner láser se conoce como el instrumento de escaneo de entornos habitables con Raman y luminiscencia para productos orgánicos y químicos (SHERLOC). La resolución del láser es capaz de iluminar incluso las mejores características en muestras de rocas, que podrían incluir microorganismos fosilizados. Pero para lograr esto, el láser requiere un objetivo de calibración para que el equipo científico pueda ajustar su configuración.
Ordinariamente, estos objetivos de calibración involucran piezas de roca, metal o vidrio, muestras que son el resultado de una historia geológica compleja. Sin embargo, al abordar las necesidades de calibración de SHERLOC, a los científicos del JPL se les ocurrió una idea bastante innovadora. Durante miles de millones de años, Marte ha experimentado impactos que han enviado partes de su superficie a la órbita. En algunos casos, esas piezas llegaron a la Tierra en forma de meteoritos, algunos de los cuales han sido identificados.
Si bien estos meteoritos son raros y no idénticos a las muestras geológicamente diversas, el Marte 2020 rover recogerá, son muy adecuados para la práctica de tiro al blanco. Como Luther Beegle de JPL, el investigador principal de SHERLOC, dijo en un reciente comunicado de prensa de la NASA:
"Estamos estudiando cosas a una escala tan fina que las ligeras desalineaciones, causadas por cambios de temperatura o incluso el rover que se instala en la arena, pueden requerir que corrijamos nuestro objetivo. Al estudiar cómo el instrumento ve un objetivo fijo, podemos entender cómo verá un pedazo de la superficie marciana ”.
A este respecto, el Marte 2020 El rover está en buena compañía. Por ejemplo, La curiosidad utilizó su instrumento Química y cámara (ChemCham), que se basa en la espectroscopía de descomposición inducida por láser (LIBS), para determinar las composiciones elementales de las muestras de roca y suelo que ha obtenido. Del mismo modo, el Oportunidad El espectrómetro de emisión térmica en miniatura del rover (Mini-TES) permitió a este rover detectar la composición de las rocas a distancia.
Sin embargo, SHERLOC es único, ya que será el primer instrumento desplegado en Marte que use Raman y espectroscopía de fluorescencia. La espectroscopía Raman consiste en someter los materiales a la luz en el rango visible, infrarrojo cercano o ultravioleta cercano y medir cómo responden los fotones. Según los niveles de energía que suben o bajan, los científicos pueden determinar la presencia de ciertos elementos.
La espectroscopía de fluorescencia se basa en láseres ultravioleta para excitar los electrones en los compuestos a base de carbono, lo que hace que los químicos que se forman en presencia de vida (es decir, las biofirmas) brillen. SHERLOC también fotografiará las rocas que estudia, lo que permitirá al equipo científico mapear las firmas químicas que encuentra en la superficie de Marte.
Para sus propósitos, el equipo de SHERLOC necesitaba una muestra que fuera lo suficientemente sólida como para soportar las intensas vibraciones causadas por el lanzamiento y el aterrizaje. También necesitaban uno que contuviera los productos químicos adecuados para evaluar la sensibilidad de SHERLOC a las biofirmas. Con la ayuda del Centro Espacial Johnson y el Museo de Historia Natural de Londres, finalmente decidieron una muestra del meteorito Sayh al Uhaymir 008 (también conocido como SaU008).
Este meteorito, que se encontró en Omán en 1999, era más resistente que otras muestras y podía cortarse sin el resto de la descamación del meteorito. Como resultado, SaU008 será la primera muestra de meteorito marciano que ayudará a los científicos a buscar signos pasados de vida en Marte. También será el primer meteorito marciano en tener un pedazo de sí mismo devuelto al superficie de Marte, aunque técnicamente no es el primero en ser enviado de vuelta.
Ese honor es para Zagami, un meteorito recuperado en Nigeria en 1962, que envió un pedazo de sí mismo a Marte a bordo del Mars Global Surveyor (MGS) en 1999. Esa misión terminó en 2007, por lo que este trozo ha estado flotando en la órbita de Marte desde entonces. Además, el equipo detrás Marte 2020El instrumento SuperCam también agregará un meteorito marciano para sus propias pruebas de calibración.
Junto con trozos de SaU008, el Marte 2020 La carga útil incluirá muestras de materiales avanzados. Además de usarse también para calibrar SHERLOC, estos materiales serán probados para ver cómo resisten el clima y la radiación marcianos. Si demuestran ser lo suficientemente resistentes como para sobrevivir en la superficie marciana, estos materiales podrían usarse en la fabricación de trajes espaciales, guantes y cascos para futuros astronautas.
Como dijo Marc Fries, co-investigador y curador de materiales extraterrestres en el Centro Espacial Johnson de SHERLOC:
“El instrumento SHERLOC es una valiosa oportunidad para prepararse para el vuelo espacial humano, así como para realizar investigaciones científicas fundamentales de la superficie marciana. Nos brinda una forma conveniente de probar material que mantendrá seguros a los futuros astronautas cuando lleguen a Marte ”.
Con cada misión robótica enviada a Marte, la NASA y otras agencias espaciales están trabajando para el día en que las botas de los astronautas finalmente toquen el planeta rojo. Cuando se lleve a cabo la primera misión tripulada a Marte (actualmente programada para la década de 2030), seguirán las huellas de algunos exploradores robóticos verdaderamente intrépidos.
