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04-01-2004
Spirit: un año en Marte

›¿Por qué Gusev?

La misión Spirit tenía el objetivo de aterrizar en un punto situado en el interior del cráter Gusev, de 160 km de diámetro. Aparentemente, Gusev era una gran depresión situada en la superficie marciana hacia la cual se dirigía un antiguo cauce fluvial, vertiendo sus aguas en el cráter y formando un gran lago. Los responsables de la misión hicieron aterrizar el primero de los dos rovers en Gusev debido a que esperaban encontrar depósitos lacustres que indicasen que, en efecto, dicho lago había existido y por tanto el agua líquida había fluido por la superficie de Marte.


›Abriendo los ojos


La primera vista en color de Marte se obtuvo cuando Spirit aún se encontraba en su base de pétalos. Esta imagen muestra el panorama tomado desde el lander, un terreno muy llano que aparentemente para los científicos parecía el lecho seco de un lago marciano. La misión tenía el propósito de buscar depósitos lacustres, pero según comenzaron a realizarse los análisis químicos de las rocas, los científicos comenzaron a darse cuenta de que la composición de las éstas no encajaba con lo esperado, pues no presentaban las laminaciones habituales de las rocas sedimentarias y además su composición era más bien propia de las rocas volcánicas, concretamente de los basaltos.

Con el tiempo, los científicos se darían cuenta de que los materiales que esperaban encontrar en el cráter Gusev estaban algo más escondidos de lo previsto. Una de las hipótesis previas al aterrizaje era que las capas sedimentarias podrían hallarse enterradas bajo depósitos de erupciones volcánicas ocurridas posteriormente a la formación del lago -procedentes del volcán Elysium Mons, situado más al norte de Gusev- o también bajo depósitos de polvo transportados por el viento. Los científicos pudieron comprobar que, en efecto, los materiales lacustres debían hallarse bajo las rocas basálticas superficiales, inalcanzables para Spirit. Resultaba obligado desplazarse para buscar más. Y así se haría, llegándose a alcanzar las colinas que se observan en el horizonte.


La base de pétalos de Spirit

Una impresionante imagen en color de la cápsula de aterrizaje que se posó en la superficie y en la que Spirit permaneció durante pocos días antes de iniciar su recorrido por el terreno. En ésta es posible ver los airbags cubiertos de polvo y la rampa por la cual Spirit accedió a la superficie rocosa.


›Engañosas formas

Cuando los científicos se dieron cuenta de que las rocas próximas al punto de aterrizaje de Spirit parecían basaltos, de origen volcánico, pero no materiales sedimentarios formados por la acción del agua, hubo un sentimiento un tanto pesimista entre los investigadores de la misión. Algunos de los científicos pensaron que, a pesar de su apariencia externa, las rocas podrían ser diferentes: uno de los puntos situados en torno a la zona de aterrizaje mostraba una roca -denominada Mazatzal- con un aspecto llamativo. Quizás podría ser rica en sulfatos o incluso tratarse de una caliza. Los científicos decidieron llevar al rover Spirit hacia ella y realizar un estudio de su textura y composición, que acabaría durando más de una semana. Los investigadores, especialmente inquietos, ordenaron a Spirit realizar una perforación con su herramienta de abrasión de rocas y posteriormente limpiar la superficie fresca para observarla detalladamente con la cámara microscópica alojada a bordo del rover. Los resultados enviados a la Tierra fueron inequívocos y la decepción hizo acto de presencia al comprobarse que Mazatzal se trataba de un basalto similar al resto de las rocas del entorno. [Más información]


›Comienza la búsqueda

Parecía que si había materiales lacustres en el cráter Gusev, éstos debían estar enterrados bajo los depósitos volcánicos procedentes de Elysium Mons. Pero, ¿como se podía asegurar que bajo la superficie basáltica realmente existían esos materiales de origen lacustre? La mayor probabilidad de hallar rocas sedimentarias era buscar en las eyecciones de impactos posteriores que excavaron cráteres. Los científicos, basándose en las imágenes obtenidas desde la órbita marciana, decidieron enviar al rover Spirit hacia un cráter de impacto situado a menos de 500 m del punto de aterrizaje. Si existían rocas sedimentarias, éstas deberían ser visibles en el cráter Bonneville, una estructura de impacto de 200 metros de diámetro que, al ser una "excavación natural" producida por un impacto, dejaría expuestos materiales más profundos. Y de hecho, algunas de estas rocas debían haber sido arrojadas al exterior del cráter a causa del impacto que lo formó, de tal forma que Spirit se las iría encontrando de camino según se aproximase a Bonneville.

El viaje hacia Bonneville comenzó después de un susto que casi acaba con la misión de Spirit, cuando un fallo en su memoria flash cortó las comunicaciones del vehículo con la Tierra. Los responsables de la misión tuvieron que trabajar duramente y en tensión durante dos semanas para volver a disponer al rover en su estado normal mientras su gemelo, Opportunity, se disponía a aterrizar en Meridiani Planum. El trabajo tuvo su recompensa y Spirit volvió a la carga. Y tras más de 60 jornadas de viaje, Spirit pudo asomarse al cráter Bonneville. Una mirada con su cámara panorámica y con el espectrómetro de emisión termal mostraría más rocas basálticas, pero ningún indicio de rocas sedimentarias o pistas que pudiesen llevar a ellas. Los científicos decidieron no hacer descender al rover hacia el interior del cráter y proseguir una búsqueda cada vez más difícil. Sólo había una esperanza: realizar un largo viaje para dirigirse hacia unas colinas situadas a pocos kilómetros en donde quizás se descubriesen materiales rocosos diferentes a los omnipresentes basaltos. Había que hacer ese viaje cuanto antes, porque la vida de Spirit era limitada y el final de la misión, incierto.


Fobos y Deimos desde la superficie
Entre las investigaciones que Spirit realizó se incluye la fotografía de imágenes del Sol para observar tránsitos de los satélites marcianos Fobos y Deimos frente al disco solar. La observación de eclipses de ambas lunas ha servido para refinar los parámetros orbitales de las mismas.

 

La primera imagen de la Tierra desde Marte
La Tierra observada desde las cercanías del cráter Bonneville, una imagen tomada por la cámara fotográfica del rover Spirit poco antes del amanecer en sol 63. Esta es la primera imagen que se obtiene de nuestro mundo desde a superficie de otro planeta. Para poder apreciar la Tierra, cuyo brillo resultaba bastante débil, se ha incrementado por dos el contraste de la fotografía.

 


›La larga marcha hacia las Columbia Hills


Spirit continuó desplazándose hacia las Columbia Hills, recorriendo una media de 100 metros cada día gracias a su sistema de navegación autónomo, aunque deteniéndose ocasionalmente para realizar estudios de puntos concretos del terreno. El rover comenzó a obtener imágenes cada vez más detalladas de las colinas, localizando puntos de interés en los que parecían observarse afloramientos rocosos estratificados y materiales de aspecto diferente a los observados durante todo su trayecto anterior. La expectación crecía día a día.

Aunque el estado físico de Spirit era más que aceptable y su supervivencia había superado con creces el tiempo previsto de tres meses, el vehículo comenzaba a mostrar los primeros indicios de "edad y uso" en alguno de sus componentes, como en la rueda frontal derecha, que necesitaba usar el triple de corriente eléctrica que el resto. Los responsables del JPL lograron que Spirit recorriese el trayecto con éxito, alcanzando su objetivo en buen estado. Al inicio de la misión nadie hubiese apostado por llegar tan lejos y esto sólo era el principio.


Lejos y más lejos
La base de pétalos en la que aterrizó Spirit, en la distancia. Los responsables de esta misión nunca pensaron que el rover realizaría un recorrido tan extenso. De hecho, cuando Spirit llevaba cerca de 90 días sobre la superficie marciana, las "Columbia Hills" eran consideradas un objetivo lejano y prácticamente imposible de alcanzar. Los científicos pretendían obtener cierta información sobre su naturaleza desde la distancia, buscando indicios de estratificación. Lo que ninguno de ellos se imaginaba es que pocos meses después, Spirit obtendría imágenes desde las propias colinas, en donde se efectuarían los descubrimientos más importantes de la misión.


›Primeros indicios

Los responsables de la misión quedaron sorprendidos al ver que la naturaleza de las rocas en las colinas era completamente diferente a aquellas estudiadas anteriormente. En palabras de los propios investigadores: «Llegamos a la base de las colinas y todo cambió. De repente nos encontramos con materiales geológicos completamente distintos a los que habíamos observado en las llanuras.»

Una de las rocas más curiosas que los científicos hallaron cuando Spirit alcanzó la base de las Columbia Hills fue la llamada "Por of Gold". Una toma muy cercana de la misma obtenida por la cámara microscópica mostraba nódulos unidos al cuerpo de la roca por tallos cortos y una superficie moteada por pequeños agujeros. La extraña textura de esta roca, cuya naturaleza los científicos aún no comprenden totalmente, podría haber sido el resultado de la interacción con agua líquida tal como apunta su composición -rica en elementos como azufre y cloro- y la presencia de mineral de hematites, indicadores de la acción del agua. Aunque Spirit buscó rocas similares a "Pot of Gold" en las proximidades y en su recorrido posterior, aún no ha llegado a hallar ninguna que pueda servir como comparación.


Siguiendo los pasos desde lo alto
El orbitador Mars Global Surveyor fotografió el trayecto recorrido por Spirit desde su punto de aterrizaje hasta las cercanías de las Columbia Hills. Para apreciar las huellas es necesario ampliar la imagen. La segunda imagen muestra este trayecto más detallado.

›Paseando lentamente por las "Columbia Hills"

La misión de Spirit estaba en su punto álgido: por fin, tras muchos meses y más de 3.5 km de distancia recorridos, el rover había alcanzado un terreno especialmente interesante y en donde se podrían hallar pistas sobre el pasado acuoso de Marte. Durante su recorrido por las "Columbia Hills", Spirit efectuó minuciosos estudios en las rocas y encontró lo que los científicos llevaban esperando hallar desde hace tiempo en las colinas: afloramientos de estratos rocosos que podrían representar alguna de las rocas más antiguas observadas en toda la misión. Spirit había tenido que recorrer más de 3.5 Km en medio año de viaje para llegar a las rocas que muestran estas evidencias.

Uno de los puntos más importantes de estudio de Spirit sería la roca denominada "Clovis". Acceder a ésta no fue fácil, pues los Mars Exploration Rovers no estaban diseñados para recorrer terrenos tan irregulares e inclinados, pero tras varias jornadas, fue posible llegar y emplear el instrumental científico para aprender más sobre la naturaleza de esa roca. Este sería uno de los afloramientos más estudiados por Spirit: se realizaron varios agujeros con la herramienta de abrasión de rocas y los espectrómetros de Spirit efectuaron varios análisis químicos. Los resultados mostraron que "Clovis" presenta cantidades importantes de azufre, cloro y bromo, así como fósforo y otros elementos que se forman en aquellos minerales que sufren la acción y el transporte del agua. El hallazgo posterior de Goethita fue también especialmente importante, pues este mineral se forma sólo en presencia de agua, bien sea en forma líquida, sólida o gaseosa. Además, el aspecto visual de las rocas mostraba signos importantes de alteración.

El hecho de descubrir tanto estos elementos químicos como el mineral goethita es una señal de que el agua tuvo que interactuar con esta y otras rocas. Estos análisis así como otros indicios observados en las "Columbia Hills" muestran que los materiales que forman estas colinas sufrieron interacción con el agua líquida.


Múltiples horizontes

Spirit observa desde las proximidades de las "Columbia Hills" el terreno que se extiende en la lejanía. Al fondo se aprecia la pared del cráter Gusev, invisible durante los primeras meses de la misión debido a la presencia de partículas de polvo suspendidas en la atmósfera marciana.


›Ascendiendo

Durante las últimas semanas, Spirit ha permanecido muy ocupado en el estudio de las rocas del entorno, las cuales muestran evidencias de la alteración producida por el agua. El rover asciende lentamente en dirección hacia la cima de una de las colinas, la denominada "Husband Hill". La intención de los científicos es obtener una visión clara de otros afloramientos rocosos especialmente llamativos.

 


TRAYECTO RECORRIDO POR SPIRIT DURANTE UN AÑO DE MISIÓN

Esta imagen está realizada a partir de las fotografías obtenidas por la sonda Mars Global Surveyor y la cámara de descenso de la cápsula en la que viajaba el rover Spirit durante su aterrizaje en Marte el 4 de enero de 2004. En ella se muestra la región estudiada, situada en el interior del cráter Bonneville, así como el camino recorrido por el rover. El trayecto se inicia en el punto situado en la parte izquierda, en donde Spirit descendió desde su base de pétalos a la superficie. El recorrido realizado acercó al rover hacia el borde del cráter Bonneville, de unos 200 metros de diámetro, al que llegó después de unas 80 jornadas de trabajo en la superficie marciana. Los responsables de la misión decidieron posteriormente llevar a Spirit hacia las "Columbia Hills", colinas que se muestran en la zona derecha de la fotografía y que el rover alcanzaría después de más de 3500 metros de distancia recorridos en varias semanas, concretamente el 12 de junio de 2004. Los estudios de los afloramientos rocosos situados en estas colinas están revelando importante información acerca de la historia del agua en Marte. Actualmente, Spirit asciende hacia la cima de la colina Husband.

 

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