domingo, 16 de diciembre de 2007

Mars Express: desvelando los secretos del planeta rojo

El pasado 25 de Diciembre del 2003, la primera nave exploradora europea llegó a la órbita de nuestro vecino y planeta rojo Marte. Y ahora, casi cuatro años después, la Mars Express continúa reescribiendo los libros de texto sobre nuestro conocimiento sobre el planeta. Sus instrumentos continúan enviándonos datos, a una velocidad aproximada de 8 kilobytes por segundo, de imágenes y mediciones tomadas por los mismos.
Los instrumentos del satélite
Durante su misión de investigar los misterios marcianos, la sonda ha revolucionado nuestro conocimiento sobre el planeta con un nivel de detalle sin precedentes. Algunos de los resultados visuales más impresionantes fueron tomados por la cámara estéreo de alta resolución o HRSC (High Resolution Stereo Camera); son imágenes en tres dimensiones sobre sus distintos aspectos geológicos, como sus gigantes volcanes, valles sinuosos y valles con una notable erosión producida por el hielo.

Mientras la cámara de alta resolución ha estado fotografiando la superficie de Marte con una gran resolución, los otros instrumentos de la nave han estado examinando diferentes aspectos del entorno del planeta.

Uno de los resultados más impresionantes vinieron del instrumento llamado OMEGA, un espectómetro de escaneo mineralógico del espectro visible e infrarrojo. Dicho instrumento indentificó llacimientos de arcilla y minerales hidratados que formaron la superficie del planeta en sus primeros tiempos, donde el agua en estado líquido era claramente abundante. En los polos, OMEGA medió la composición de la superficie, detectando pequeñas zonas de agua helada y dióxido de carbono, también en estado helado.

Estudios más detallados de los polos marcianos fueron realizados con el instrumento MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding), un sónar capaz de escanear, por primera vez en la historia, el subsuelo del planeta rojo. Uno de sus descubrimientos más impresionantes fue el detectar que el polo sur del planeta contiene suficiente hielo (principalmente de dióxido de carbono con algunas lagunas de agua) como para formar un océano suficientemente grande como para rodear a todo Marte, lo que se conoce como un océano global, y tener una profundidad aproximada de 11 metros.

Otro de los instrumentos que el instrumento llevaba a bordo, el PFS (Planetary Fourier Spectrometer), es un espectrómetro de alta sensibilidad, gracias al cual se ha realizado el mapa más completo de la composición química de la atmósfera marciana.

El instrumento SPICAM, un espectrómetro atmosférico infrarrojo y ultravioleta, ha logrado escanear el primer y más completo perfil vertical de la atmósfera de Marte, más concretamente de la densidad existente en el dióxido de carbono y su temperatura en las distintas capas de la atmósfera. Además, reveló un fenómeno inusual de brillo atmosférico nocturno o auroras boreales en distintas latitudes alejadas de los polos. Todos estos datos sirvieron para producir el primer mapa de la concentración de ozono en la atmósfera, y además descubrió las nubes más altas jamás observadas en Marte.

Por otra parte, el instrumento ASPERA, un analizador de átomos energéticos, ha confirmado que el viento solar está lentamente empujando a átomos desde la atmósfera hasta una altitud aproximada de 270 metros, por lo que se deduce que la media de pérdida es sorprendentemente baja.

Finalmente, el experimento MaRS (Mars Radio Science) ha estudiado las rugosidades de la superficie marciana por medio de la antena de gran ganacia que la aeronave lleva incorporada. Apuntando con esta antena a la superficie del planeta y grabando los ecos recibidos, no sólo ha realizado un detallado mapa de las alturas de la superficie planetaria, sino que también ha sido capaz de registrar pequeños cambios en la órbita de la nave causados por anomalías gravitatorias.

Gracias a los revolucionarios datos que han sido recibidos, la misión se ha extendido al menos hasta el 2009, dejando abierta la posibilidad de futuras extensiones en la próxima década.

Operaciones del satélite

La Agencia Espacial Europea busca en todo momento que la Mars Express continúe transmitiendo los resultados más precisos y científicos posibles. Es por ello que para reunir las necesidades de todos los equipos que trabajan con cada uno de los instrumentos del satélite, los controladores de la ESA en el centro de operaciones en Darmstadt, Alemania, están constantemente trabajando en la planificación del orbitaje a seguir por la nave.

Además de ello, no sólo se trabaja en las orbitas de la nave, sino tambien en la activación y desactivación de todos los sitemas en caso de se produzca un eclipse solar marciano: cuando esta efeméride sucede, el satélite no puede seguir manteniendo activos todos los instrumentos, debido a que agotarían rapidamente su bateria interna. Es por ello que entra en un estado de hibernacion, del que despertará horas después, cuando el eclipse haya pasado. La operacion de entrada y salida de la hibernación es de las operaciones mas sensibles y delicadas a llevar a cabo en la nave espacial.

Igualmente, es muy necesaria la correcta predicción de tales efemérides y eventos, al igual que calcular exactamente la hora e intervalos de tiempo en los que cada uno de los instrumentos ha de estar activado, de tal modo que la recolección de datos sea óptima.

A todo ello hay que sumar la complicación que supone el retardo de las comunicaciones: dependiendo de la órbitas de Marte y la Tierra y la posición que en ellas ocupen, el tiempo de latencia en la transmisión de datos y órdenes puede ser variar de una a dos horas aproximadamente.

Datos concretos sobre Marte
Algunos datos concretos sobre Marte, muchos de ellos nuevamente aportados o bien confirmados por la sonda Mars Express, son:

- Posee un clima muy severo: temperaturas bajo el nivel de congelación, inmensas tormentas de polvo y tornados más grandes que los que se registran en la Tierra. La temperatura en verano es de 27 grados centígrados, mientras que la temperatura invernal desciende a -133 grados centígrados.

- A pesar de que no se han encontrado rastros de vida, la magnitud de la geología de Marte es impresionante.

- Marte tiene las montañas más grandes del sistema solar y tiene cañones que si estuviesen en la Tierra correrían de Nueva York a Los Ángeles.

- El volcán más alto del sistema solar se encuentra en el planeta rojo. Se llama Monte Olimpo, tiene 24 kilómetros de altura y se encuentra apagado.

- El año marciano es casi el doble que el terrestre: posee 687 días terrestres. El día marciano tiene 37 minutos adicionales respecto de la Tierra, lo cual da a las sondas exploradoras, que se alimentan de energía solar a traves de sus paneles solares, más tiempo para registrar detalles y recolectar datos precisos.

- En 1960 se realizó el primer vuelo espacial hacia el planeta rojo y para fines de 1990 ya se había logrado fotografiar toda su superficie.

- El diámetro de Marte es de 6.794 kilómetros, algo más de la mitad del diámetro medio de la Tierra, el cual tiene 12.742 kilómetros.

- La atmósfera marciana es menos densa que la terrestre y en su mayoría está compuesta por dióxido de carbono del cual sólo un 0,13% es oxígeno.

- La gravedad en Marte es sólo una fracción de la de la Tierra, pero a pesar de las diferencias es el planeta del sistema solar que más se parece a la Tierra. Estas condiciones incentiva a los científicos a pensar que en los próximos 20 años será posible enviar una misión humana a Marte.

- Sigue siendo un misterio el saber que le sucedió a nuestro vecino rojo, el cual tuvo una atmósfera y una actividad geológica capaces de albergar vida en estado microbiano.

No hay comentarios: