domingo, 7 de octubre de 2012

Astronomía: El siguiente desafío de Curiosity: recoger muestras de arena de Marte


"Rocknest": una porción de arena cuesta abajo de un grupo de rocas oscuras es el sitio para la primera extracción.
El robot explorador de la Nasa en Marte se está preparando para sacar su primera muestra de suelo marciano.
El vehículo, que aterrizó en el planeta rojo en agosto, ha subido hasta un montón de material arenoso que científicos de la misión están llamando "Rocknest" (algo así como nido de rocas).

Este fin de semana, el robot cavará en el suelo con su espátula en forma de almeja, con el propósito previo de limpiar el mecanismo de contaminación terrestre.
Después, repetirá la tarea y entregará una medida de arena del tamaño de una aspirina a los laboratorios a bordo para su análisis.
Los ingenieros de la Nasa han advertido que todo el proceso será prolongado. La maquinaria involucrada es compleja y el equipo dice que necesita tiempo para aprender a operarla.
Curiosity, también conocido como el Laboratorio de Ciencia de Marte (MSL por sus siglas en inglés), muy probablemente estará estacionado en Rocknest durante un par de semanas, mientras se llevan a cabo las pruebas de la arena.

Más forma que fondo

Curiosity: Laboratorio científico de Marte

Curiosity
  • La meta de la misión es determinar si Marte tuvo alguna vez las condiciones para albergar vida
  • El proyecto está evaluado en $2.500 millones; sus operaciones iniciales en la superficie durarán dos años terrestres
  • Generadores de plutonio a bordo le darán calor y electricidad por lo menos durante 14 años
  • La carga científica de 75kg es más de 10 veces la masa de los anteriores exploradores estadounidenses de Marte
  • Equipado con herramientas para cepillar y perforar rocas, extraer, clasificar y tamizar muestras
  • Cuenta con una variedad de técnicas analíticas para distinguir la composición química de rocas, suelo y atmósfera
  • Tratará de hacer la primera identificación definitiva de compuestos orgánicos (ricos en carbono)
  • Incluso lleva consigo un láser para rebanar rocas; el haz identificará elementos atómicos en rocas
Y, como con algunos de los anteriores experimentos científicos realizados por el explorador, se espera que los resultados -cuando aparezcan- sean bastante mundanos. Probablemente la arena sea sólo el producto de basalto corroído, la roca volcánica omnipresente en la superficie de Marte.
Al equipo le preocupa más que el procedimiento de manejo de la toma de muestras funcione correctamente, que el logro de nuevos hallazgos significativos.
Un objetivo clave de las primeras excavaciones será limpiar a fondo los mecanismos internos de la herramienta del brazo robótico que hace el trabajo de cavar.
Se le llama Chimra, o colección y manipulación para el análisis de rocas del interior marciano.
Aunque ensamblada en condiciones de esterilización extrema en la Nasa, esta herramienta habrá adquirido de todos modos una capa de película aceitosa en el aire de la Tierra que contaminaría los resultados del análisis del laboratorio del robot si se dejan en el lugar. Al extraer varias muestras a través del sistema de manipulación, Curiosity puede depurar Chimra de la película.
"Lo empleamos efectivamente para enjuagar nuestra boca tres veces y luego escupirlo", explicó Daniel Limonadi, quien está a cargo de la fase de extracción de muestras de la superficie por Curiosity, en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la agencia espacial de Estados Unidos.
"Sacaremos un puñado de arena, la haremos vibrar en todas las diferentes superficies dentro de Chimra para efectivamente arrojar chorros de arena en esas superficies, y entonces deshacernos de todo ese material; luego enjuagamos y repetimos tres veces para terminar de limpiar todo".
Una vez que el procedimiento esté completo, se entregará una pequeña muestra a los laboratorios a bordo, Sam y CheMin, para efectuar análisis químicos y mineralógicos.
La arena será severamente sacudida y tamizada para asegurarse de que únicamente material de grano fino, de un diámetro menor que el ancho de un cabello humano, llegue a los instrumentos.

Antecedentes y asignatura pendiente

Rastro de la rueda de Curiosity
Un rastro de la rueda de Curiosity de 40cm de ancho indica el tamaño de las partículas del material arenoso en Rocknest.
El equipo estará consciente de la extrema dificultad que una previa misión a Marte, la sonda espacial Phoenix, de 2008, tuvo para conseguir material para su sistema de recolección de muestras.
"Phoenix tenía una capacidad relativamente sin control de entrega de material; tenían apenas una extracción y con esa debían hacer todo", comentó Limonadi a la BBC.
"Usamos la gravedad y la vibración para poner cosas en pequeñas partes de Chimra que nos dieron volúmenes muy controlados de porciones para entregar".
El explorador ya ha recorrido un total de 484 metros desde su aterrizaje el 6 de agosto en el cráter Gale, una enorme depresión en el ecuador de Marte.
Todavía le quedan por recorrer 176 metros para llegar a una locación llamada Glenelg, un lugar que según indicaron imágenes de satélite, es una confluencia entre tres diferentes terrenos geológicos.
Será en Glenelg donde Curiosity realmente se pondrá a trabajar en la investigación de ambientes en el pasado de Gale.
La semana pasada, los científicos anunciaron que el robot había tomado fotos de rocas claramente depositadas en agua que corría rápidamente. La teoría es que el explorador está en la a la cabeza de un antiguo abanico aluvial donde una red de corrientes atravesaba el suelo del cráter, hace miles de millones de años.



El explorador Curiosity de la NASA sólo ha estado en la superficie de Marte durante siete semanas, pero ya ha mostrado evidencia de agua que fluyó en el pasado.
El robot ha enviado fotos de conglomerados clásicos, rocas formadas por gravas y arena.

Los científicos del equipo de la misión dicen que el tamaño y la forma redondeada de las piedras indican que habían sido transportadas y erosionado por el agua.
Los investigadores piensan que el explorador ha encontrado una red de antiguos arroyos.
Las rocas, que fueron descritas en una rueda de prensa en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, en California, fueron probablemente moldeadas "hace varios miles de millones de años atrás".
Sin embargo, los flujos reales pueden haber persistido en la superficie por largos períodos de tiempo, dijo el coinvestigador científico del Curiosity, Bill Dietrich, de la Universidad de California en Berkeley.
"Anticipamos que fácilmente podrían ser miles de millones de años", dijo a los periodistas.

Como en el centro de Los Ángeles

Cauces de agua en Marte
El explorador Curiosity tiene financiamiento para un año marciano (dos años terrestres) de estudio.
Desde hace tiempo, los satélites han capturado en Marte imágenes de canales en la superficie del planeta que fueron producidas por algún tipo de flujo, se supone que de agua en estado líquido. El descubrimiento del Curiosity en su sitio de aterrizaje en el ecuatorial cráter Gale provee la primera prueba real de esas observaciones.
Por suerte, el vehículo acaba de rodar junto a un espectacular ejemplo del conglomerado. Una gran losa, de 10 a 15 centímetros de espesor, se levantó del piso en un determinado ángulo.
"Lo hemos llamado Hottah", dijo el científico del proyecto John Grotzinger. El nombre alude a un lago en los territorios del noroeste de Canadá. El equipo está usando los nombres de esta región para catalogar los objetos en Gale.
"A nosotros nos pareció como si alguien vino a la superficie de Marte con un taladro y levantó una de las aceras que se pueden ver en el centro de Los Ángeles, en un sitio de construcción", bromeó.
Los científicos están estudiando las imágenes de los guijarros en la roca. Sus tamaños y formas les darán pistas sobre la velocidad y la distancia del antiguo flujo de agua.
El sitio del descubrimiento se encuentra entre el borde norte del cráter y la enorme montaña que se eleva en su planicie central.
Imágenes orbitales previas sugirieron que podría haber sido una fuente de agua en el lugar. Los conglomerados hallados por el Curiosity apoyan esta hipótesis.
La interpretación actual es que el robot explorador se encuentra a la cabeza de un abanico aluvial de material que se regó a través de la pared del cráter y por la planicie, abriendo muchas corrientes individuales.
Los investigadores creen que pueden identificar el valle en particular, en el borde por donde el agua entró al cráter. Lo han llamado Peace Vallis.

Estudiar la química del lugar

También hay un afán por estudiar la química de los conglomerados, ya que dará alguna información sobre la naturaleza del agua -su pH, por ejemplo- y eso a su vez proporcionará algunas pistas respecto a cómo habría lucido el ambiente en el momento.
Por ahora el robot se dirige hacia un lugar llamado Glenelg. Los científicos piensan que esto les dará el mejor acceso a las rocas de interés.
La misión de la agencia espacial estadounidense, de US$2.600 millones, se posó en la superficie del planeta rojo el 6 de agosto.
Desde entonces, gran parte del tiempo se ha usado poniendo en marcha el complejo vehículo, una máquina de seis ruedas y su conjunto de 10 instrumentos.
El Curiosity está financiado para un año marciano (dos años terrestres) de estudio. En ese tiempo tratará de determinar si los ambientes del pasado en el cráter Gale pudieron alguna vez haber albergado vida microbiana.
Cauces de agua en Marte
El promontorio rocoso denominado "Hottah" es lo que los geólogos llaman un conglomerado sedimentario.


El fascinante hallazgo geológico de Curiosity en Marte


El explorador de Marte, Curiosity, está dedicado a un frenesí de actividad de multimedios, antes de su misión científica propiamente dicha.
Por lo pronto, envió la primera foto de su teleobjetivo de 100 milímetros, que ya detectó una intrigante "discordancia" geológica.
La Nasa también dio a conocer una foto panorámica en colores del Monte Sharp, la meta definitiva del explorador.
Este lunes, el robot transmitió "la primera grabación de una voz en ser enviada a otro planeta", y el martes transmitirá una canción del artista will.i.am, como parte de un evento educativo.
Pero junto a estas manifestaciones, Curiosity -también conocido como el Laboratorio de Ciencia de Marte- ya está afinando sus instrumentos para una misión científica de un alcance sin precedentes en el planeta rojo.
La Nasa dijo que el explorador ya ha enviado más información de Marte que todos los anteriores vehículos combinados de la agencia.
Eventualmente rodará hasta la base del Monte Sharp, la montaña de 5.000 metros de altura en el centro del cráter Gale, en el que aterrizó hace poco más de tres semanas.

Herramientas de lujo

Por ahora está examinando las "marcas de la erosión" dejadas por la grúa propulsada por cohetes que descendió al explorador hasta la superficie del planeta, dando así una visión de lo que se encuentra justo debajo de él.
El explorador empleará ahora su albedo dinámico de neutrones o instrumento Dan, que dispara las partículas subatómicas en la superficie para examinar los niveles de hidrógeno y minerales con hidroxilo, que podrían dar indicios de una previa historia de Marte rica en agua.
Monte Sharp
Las fotos fueron tomadas el 23 de agosto con una cámara de 34 milímetros.
Otra herramienta de su arsenal, el espectrómetro ChemCam, que usa un láser para vaporizar rocas y luego examinar químicamente el vapor, también mirará las marcas de la erosión.
Y el Análisis de muestras en Marte o instrumento Sam, un paquete de tres herramientas de análisis, ya está encendido y se está probando en anticipación a su "olfateo" de la atmósfera marciana. Las pruebas incluyen el análisis de una muestra de aire de la Tierra que quedó adentro en el lanzamiento.
Pero lo que ya ha capturado el interés de los ingenieros de la Nasa es la llamada "discordancia" detectada en las primeras imágenes del Monte Sharp enviadas por el explorador.
El término se refiere una pieza evidentemente ausente en el registro geológico, donde una capa de sedimento que no se alinea geológica y perfectamente con la de encima.
Las imágenes desde la órbita indicaron que las colinas más bajas del Monte Sharp consistían en sedimentos planos ricos en minerales "hidratados", formados en presencia de agua, pero las capas encima parecían carecer de los minerales.
Ahora bien, el Mastcam del explorador -que brinda la nueva imagen panorámica en color- ha tomado una imagen de la brecha, que muestra sedimentos aparentemente depositados en un ángulo marcadamente diferente de aquellos debajo de ellos. Depósitos similares sobre la Tierra pueden surgir debido a actividad tectónica o volcánica.
Capas geológicas
Los puntos blancos marcan la línea entre dos diferentes estratos geológicos.

Desvío

Sin embargo, investigaciones posteriores tendrán que esperar un tiempo, mientras Curiosity hace un pequeño desvío.
La actividad de multimedios del explorador continuará mientras realiza un trayecto corto de 10 metros y se dedica el martes a tomar estereogramas: como nuestros ojos, combinando dos imágenes para lograr información acerca de profundidad y distancia.
A las 20:00 GMT, transmitirá una nueva canción de will.i.am, que pasará la televisión de la Nasa, como parte de una iniciativa para la educación primaria que hará uso de la tecnología de la agencia, incluido el explorador.
El lunes, el robot recibió y mandó de vuelta un mensaje grabado por el administrador de la Nasa, Charles Bolden, que decía: "El conocimiento que esperamos ganar de nuestra observación y análisis del cráter Gale nos enseñará mucho sobre la posibilidad de vida en Marte, así como las posibilidades del pasado y el futuro de nuestro propio planeta".
La próxima parada para el explorador será Glenelg, 400 metros al este, que parece ser la intersección de tres distintas regiones geológicas; cosechas potencialmente ricas para la serie de herramientas de Curiosity.
"Cuando finalmente lleguemos a Glenelg, deseamos estudiar el promontorio y dar una mirada a los contactos entre los tres terrenos", dijo a la BBC Joy Crisp, una científica que trabaja en la misión.
De ahí partirá hacia la base del Monte Sharp en un viaje que tomará varios meses.

 BBC MUNDO NOTICIAS
Guillermo Gonzalo Sánchez Achutegui
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