Cinco años de colaboración de la Universidad del País Vasco en la misión del robot Perseverance en Marte

En 2021, el róver robótico Perseverance de la misión Mars 2020 de la NASA se posó en el cráter Jezero de Marte. Esta misión, la más completa preparada por la NASA de entre todas las destinadas hasta ahora al Planeta Rojo, busca seguir desentrañando misterios del pasado y presente de este mundo que tanto tiempo lleva fascinando a los humanos: ¿Cuán extrema es su meteorología? ¿Qué pasó con los ríos y océanos que lo hacían un astro gemelo de la Tierra? ¿Hubo vida en él? ¿Existe todavía algún reducto de esa vida en su subsuelo?

En esta misión colaboran dos grupos de la Universidad del País Vasco (EHU): el Grupo de Ciencias Planetarias y el Grupo IBeA (Ikerkuntza eta Berrikuntza Analitikoa). Su colaboración comenzó antes de que el Perseverance iniciara el viaje de casi siete meses hasta Marte, pues ambos grupos participaron en el desarrollo de dos de los siete sofisticados instrumentos que porta el robot, a través de los cuales siguen investigando.

El Grupo de Ciencias Planetarias formó parte del reducido equipo liderado desde el Centro de Astrobiología (CAB) en España que propuso el instrumento MEDA (Mars Environmental Dynamics Analyzer) a la NASA en 2013 y que fue seleccionado de entre las 67 propuestas presentadas por diversos equipos de ámbito internacional. Se trata de una estación meteorológica dotada de numerosos sensores que permiten analizar continuamente el estado de la atmósfera, y en particular estudiar las características del polvo en suspensión, un elemento siempre presente en la atmósfera de Marte. Por su parte, el grupo IBeA participa, desde su desarrollo, en el instrumento SuperCam, un complejo sistema capaz de hacer análisis químicos y también petrográficos, algo que ninguna otra misión previa había conseguido. La EHU es, gracias a ellos, la única universidad española con dos equipos científicos en sendos instrumentos de la misión Mars 2020.

En estos cinco años, que corresponden a aproximadamente dos años y medio marcianos (Marte tarda 687 días en dar una vuelta alrededor del Sol), el Perseverance ha recorrido 40,85 kilómetros del cráter Jezero, el lugar de exploración elegido para la misión, pues hace miles de años albergó un lago, y recogido y enviado valiosísimos datos, sobre los que han desarrollado sus investigaciones los grupos de la EHU.

Paisaje marciano retratado por el Perseverance. (Foto: NASA JPL / Caltech / ASU / MSSS)

Diablos de polvo y otros fenómenos

El Grupo de Ciencias Planetarias se ha encargado de caracterizar la meteorología local y parte de la global del planeta Marte, además de participar en importantes descubrimientos como han sido la detección de los primeros sonidos de Marte y la existencia de descargas electrostáticas producidas por la fricción del polvo en suspensión en la atmósfera. “La meteorología marciana guarda bastante similitud con la terrestre, ya que el planeta aunque más pequeño que el nuestro, tiene un período de rotación (duración del día) semejante, y presenta fuertes cambios estacionales, con temperaturas que van de los 33 grados centígrados bajo cero a los 88 bajo cero en invierno y de los 13 bajo cero a los 75 bajo cero en verano”, explica Agustín Sánchez Lavega, del Grupo de Ciencias Planetarias, que es coinvestigador para NASA del instrumento MEDA y catedrático emérito de la Escuela de Ingeniería de Bilbao. Han estudiado las mareas térmicas, oscilaciones de temperatura de largo alcance que afectan a todo el planeta, y detectado fortísimas borrascas y tormentas de polvo (una de ellas, en enero de 2022 rompió parte de los sensores de MEDA) así como la conexión de su número e intensidad con la cantidad de polvo acumulado en la atmósfera. Otro ámbito de estudio han sido ciertos remolinos de polvo y viento, conocidos como “diablos de polvo” (“dust devils”); el ciclo de humedad del escaso vapor de agua de Marte, y los procesos que tienen lugar en la franja más baja de la atmósfera marciana, la que abarca desde el suelo hasta unos 50 metros de altitud. “El objetivo es conocer con el mayor detalle la atmósfera del planeta y mejorar la predictiva meteorológica de cara a futuras misiones robóticas y humanas que explorarán ese mundo”, explica Sánchez Lavega.

Por su parte, el grupo IBeA, además de participar en el instrumento SuperCam, diseñó una sala de operaciones sita en el campus de Leioa de la EHU, en la plataforma tecnológica Martina Casiano y validada en junio de 2021, desde la que bajan datos de análisis de rocas y suelos obtenidos por la SuperCam y suben ordenes de trabajo sobre los análisis de muestras que se deberán realizar. Esos análisis les han permitido conocer más a fondo el cráter Jezero. “La primera sorpresa fue detectar perclorato sódico, un compuesto químico muy oxidante y tóxico para la salud, en los poros de rocas de Máaz”, explica Juan Manuel Madariaga, el director de IBeA. Haberlo encontrado en los poros implica la existencia de aguas ricas en perclorato sódico que ha penetrado hasta el interior de las rocas. Máaz es una de las formaciones volcánicas del cráter Jezero; la otra es Séítah. Esa fue otra sorpresa, porque por las observaciones previas se creía que Jezero, el fondo de un antiguo lago, sería sedimentario, y ha resultado estar formado por dos corrientes de lava, compuestas por los mismos elementos que las de la Tierra: plagioclasas, piroxenos y olivinos, aunque en diferentes proporciones en una y otra, sin que existan rocas sedimentarias. “Todo es de momento igual que en la Tierra, la diferencia es la composición y la proporción”, añade el catedrático. Otro hallazgo relevante ha sido la presencia de miles de piedras blancas desde el acantilado de la base de Jezero hasta la planicie del paleodelta. “Son piedras sueltas, desperdigadas en muchos kilómetros cuadrados, que resultaron estar formadas mayoritariamente por kaolinita, un mineral nunca antes detectado en Marte, y que se puede encontrar, por ejemplo, en los Monegros”, añade el catedrático de la Facultad de Ciencia y Tecnología. El afloramiento del que provienen no ha sido encontrado todavía.

¿Hubo vida en Marte?

Para el grupo de Madariaga, los objetivos son dos: “Verificar que son ciertas las hipótesis que hemos formulado sobre los procesos de alteración química que se han dado en los materiales de las distintas erupciones acaecidas en la superficie de Marte”. Y el segundo, “si podemos traer muestras de rocas, analizarlas en laboratorios terrestres y ver si contienen moléculas orgánicas que son indicativas de que ha habido vida microbiana en el pasado”. También en este programa de exploración marciana subyace la existencia de vida en Marte. “Sabemos que en Marte hubo agua abundante hace 3.000 millones de años y entonces la vida tuvo una oportunidad. No sabemos si esa oportunidad se aprovechó o no”, subraya Sánchez Lavega.

Todos esos logros se han materializado a través de 75 estudios publicados en revistas académicas, algunas de ellas de alto impacto, como Nature o Science, que entre ambos grupos han realizado en el marco de su investigación dentro de la misión Mars 2020, y, como expresa Madariaga, en una progresión personal y como equipo derivada de trabajar en la frontera del conocimiento.

Pero, como sociedad ¿por qué es importante la investigación espacial y, más en concreto la de Marte?

“El ansia de investigación es algo consustancial a la especie humana. Somos exploradores por naturaleza. De manera que existe un componente de deseo de conocer dónde estamos y cómo funciona todo esto, incluyendo el universo en su gran escala. Por otro lado, qué duda cabe de que cuando las agencias espaciales y, como ahora estamos viendo, las empresas privadas, están invirtiendo fuertemente en el espacio, es porque también detrás hay un rendimiento económico evidente”, explica Sánchez-Lavega. “Y están también todas esas tecnologías que se desarrollan para el espacio donde tiene que ir lo más ligero, lo más resistente… y que luego aplicamos en nuestra vida cotidiana sin que lo sepamos en general muy bien. Por ejemplo, hoy en día nadie podría prescindir de los satélites de comunicaciones o de los satélites de meteorología”, añade Madariaga. (Fuente: EHU)