Científicos de la agencia especial estadounidense han elaborado mapas que les ayudarán a decidir dónde podrían aterrizar los primeros astronautas en el planeta rojo, con eventual disponibilidad de agua potable e ingrediente clave para el combustible de cohetes. Además, al perforar núcleos de hielo se descubriría la historia climática marciana, al tiempo que se exploran potenciales hábitats para la vida microbiana.
Cuanta más agua haya disponible en zonas accesibles de Marte, menos recursos tendrán que llevar las misiones que accedan a él. Esta es una de las primeras ventajas que la NASA enumera acerca de este mapeo que se lleva adelante en el marco del proyecto SWIM Subsurface Water Ice Mapping (cartografía del hielo de agua subsuperficial).
A propósito, este fin de semana, la agencia espacial norteamericana acaba de publicar su cuarto conjunto de mapas, el más detallado desde que comenzó el proyecto en 2017.
Dirigido por el Instituto de Ciencias Planetarias en Tucson, Arizona, y gestionado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, SWIM reúne datos de varias misiones de la NASA, incluidas la Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), la Mars Odyssey de 2001 y la Mars Global Surveyor, ahora inactiva.
Gracias a la combinación de esta información, los científicos han identificado los lugares más probables para encontrar hielo marciano al que se podría acceder desde la superficie con futuras misiones.
El mapa podría ayudar a la agencia a decidir dónde deben aterrizar los primeros astronautas en el planeta rojo.
El hielo enterrado será un recurso vital para las personas que pisen Marte por primera vez, ya que servirá como agua potable y como ingrediente clave para el combustible de cohetes. Pero también sería un importante objetivo científico: un día se podrían perforar núcleos de hielo como hacen los científicos en la Tierra, a fin de descubrir la historia climática de Marte y explorar posibles hábitats (pasados o presentes) para la vida microbiana.
La necesidad de buscar hielo subterráneo se debe a que el agua líquida no es estable en la superficie marciana. La atmósfera es tan fina que el agua se evapora inmediatamente.
Hay mucho hielo en los polos marcianos —principalmente de agua, aunque también se pueden encontrar dióxido de carbono o hielo seco—, pero esas regiones son demasiado frías para que los astronautas sobrevivan mucho tiempo (e incluso para que los robots funcionen).
No obstante, los instrumentos de estas naves espaciales han detectado lo que parecen ser masas de agua helada subterránea a lo largo de las latitudes medias de Marte. Las latitudes medias septentrionales son especialmente atractivas porque tienen una atmósfera más densa que la mayoría de las demás regiones del planeta, lo que facilita la ralentización del descenso de una nave espacial.
El lugar ideal para el aterrizaje de astronautas sería el extremo sur de esta región, lo suficientemente al norte como para que haya hielo, pero lo suficientemente cerca del Ecuador como para garantizar las temperaturas más cálidas posibles para los astronautas en una región helada.
“Si enviamos seres humanos a Marte, queremos que estén lo más cerca posible del Ecuador”, explica Sydney Do, director del proyecto SWIM del JPL.
“Cuanta menos energía haya que gastar en mantener calientes a los astronautas y su equipo de apoyo, de más se dispondrá para otras cosas que necesitarán”, agrega.
Las versiones anteriores del mapa se basaban en imágenes de baja resolución, radares, mapeadores térmicos y espectrómetros, todos los cuales pueden indicar la presencia de hielo enterrado, pero no permitían confirmar fehacientemente su presencia o cantidad.
Para este último mapa SWIM, los científicos se basaron en dos cámaras de mayor resolución a bordo de MRO. Los datos de la Context Camera se utilizaron para perfeccionar los mapas del hemisferio norte y, por primera vez, se incorporaron los datos de HiRISE (High-Resolution Imaging Science Experiment) para proporcionar la perspectiva más detallada de la línea divisoria del hielo lo más cerca posible del Ecuador.
Los científicos utilizan HiRISE habitualmente para estudiar cráteres de impacto recientes causados por meteoroides que pueden haber excavado trozos de hielo. La mayoría de estos cráteres no superan los 10 metros de diámetro, aunque en 2022 HiRISE captó un cráter de impacto unos 150 metros de ancho que reveló una veta de hielo que había estado oculta bajo la superficie.
"Gareth Morgan, codirector de SWIM en el Instituto de Ciencias Planetarias, sostiene que "estos impactos que revelan la presencia de hielo constituyen una valiosa forma de verdad sobre el terreno, ya que nos muestran lugares en los que la presencia de hielo es inequívoca". De ahí que ahora el equipo se proponga utilizar estos lugares para comprobar que sus métodos de cartografía son "correctos".
Además de los impactos que dejan al descubierto el hielo, el nuevo mapa incluye observaciones realizadas por HiRISE del denominado "terreno poligonal", en el que la expansión y contracción estacional del hielo subterráneo hace que el suelo forme grietas. La observación de estas fisuras alrededor de cráteres de impacto frescos y llenos de hielo es otro indicio de que hay más hielo oculto bajo la superficie en estos lugares.
También hay otros misterios que los científicos pueden estudiar con este mapa. Por ejemplo, indagar el porqué la cantidad de hielo de agua encontrada en las latitudes medias marcianas no es uniforme, según indica Nathaniel Putzig, otro de los responsables de SWIM en el Instituto de Ciencias Planetarias.
"El mapa SWIM más reciente podría conducir a nuevas hipótesis sobre por qué se producen estas variaciones", en sus palabras. Al mismo tiempo, este podría ayudar a los científicos a ajustar los modelos para saber cómo el antiguo clima marciano evolucionó con el tiempo, dejando mayores cantidades de hielo depositadas en algunas regiones y menores cantidades en otras.
Los científicos de SWIM esperan que el proyecto sirva de base para la misión Mars Ice Mapper propuesta, un orbitador equipado con un potente radar diseñado a medida para buscar hielo cerca de la superficie más allá de donde HiRISE ha confirmado su presencia.
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