El nuevo rover de la NASA con destino a Marte comienza la búsqueda de vida extraterrestre

A las 7:50 am ET, el rover Perseverance de la NASA, con destino a Marte, despegó del Centro Espacial Kennedy en Cabo Cañaveral, Florida. Volando hacia el cielo en un cohete Atlas V, Perseverance ahora se está preparando para su vuelo interplanetario de siete meses. El objetivo del rover: el cráter Jezero, el sitio de un antiguo lago y delta donde el rover buscará signos de la vida marciana pasada.

Con su nuevo robot de 2.400 millones de dólares en camino a Marte, la NASA se dispone a responder una pregunta que ha fastidiado a la humanidad durante el tiempo en que los astrónomos han apuntado sus telescopios al mundo rojizo: ¿Hay, o hubo una vez, vida en nuestro planeta vecino?

"Nuestra estrategia es mirar profundamente en el tiempo, de regreso a este tiempo cuando creemos que Marte y la Tierra eran mucho más similares", dice el científico adjunto del proyecto Ken Williford del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA. "Estudiar Marte y sus entornos antiguos: ¿qué podemos aprender sobre nuestro lugar en el universo? ¿Estamos solos? ¿Siempre hemos estado solos?", agrega.

Pero explorar Jezero no será fácil. La primera prueba de Perseverance será una peligrosa inmersión de siete minutos a través de la delgada atmósfera marciana, programada para el 18 de febrero del 2021. Sobrevivir a ese arriesgado descenso significa confiar en un escudo térmico, en un paracaídas, en un nuevo sistema de navegación y en una grúa aérea que bajará el rover al suelo de Jezero, todo sin ningún aporte de los controladores de la misión en la Tierra. Una vez abajo, Perseverance desplegará un pequeño helicóptero de peso de pluma llamado Ingenuity y durante las primeras semanas de la misión en Marte, el pequeño helicóptero descubrirá si el vuelo propulsado en el aire de Marte está dentro de la capacidad humana.

"Un vehículo para volar en Marte tiene que ser muy ligero y tiene que girar muy rápido", dice el gerente de proyectos de Ingenio, MiMi Aung. Las tecnologías como los materiales compuestos y la electrónica en miniatura se han vuelto lo suficientemente avanzadas como para intentar el vuelo.

Después de lanzar Ingenuity, el rover Perseverance se centrará en su búsqueda principal: buscará señales de vida antigua en las rocas y en los sedimentos esparcidos por la cuenca del cráter. Jezero podría ser frígido e inhóspito hoy, pero los científicos saben que el ambiente fue cálido y acuoso en la historia temprana del planeta por las características formadas por los líquidos que sobreviven hoy. El rover posee un conjunto de instrumentos sofisticados que examinarán las rocas del cráter en busca de huellas biológicas y un conjunto adicional de herramientas permitirá a Perseverance recolectar y almacenar muestras para que un futuro rover busque y regrese a la Tierra en la próxima década más o menos.

"Tener muestras realmente cuidadosamente seleccionadas en la Tierra, aunque sean pequeñas, realmente va a cambiar la forma en que hacemos negocios", dice Sarah Stewart Johnson, científica planetaria de la Universidad de Georgetown, que estudia las biofirmas de la vida antigua. "Y una vez que tengamos esas muestras, las tendremos para siempre", lo que permitirá a los científicos estudiarlas en el futuro con herramientas que aún no existen.

Perseverance es el primer rover de Marte de la NASA cuyo objetivo explícito es buscar vida. Si todo sale de acuerdo a lo planificado, el robot de seis ruedas y propulsado por energía nuclear finalmente permitirá que los científicos regresen a la Tierra para determinar si Marte alguna vez albergó ecosistemas propios o determinará que la presencia de vida están notablemente ausentes del planeta.

Lecciones de un desierto alienígena

Perseverance fue nombrado por Alex Mather, de séptimo grado, del norte de Virginia, quien pensó que el nombre capturaba un componente esencial de la exploración de los entornos extraterrestres extremos. Ahora, en la cúspide de una misión para determinar de una vez por todas si la vida podría haber sido común en Marte, el nombre Perseverance no podría ser más adecuado.

Durante décadas, los científicos han buscado formas de vida extraterrestres, pero el campo de la astrobiología se ha convertido recientemente en la ciencia convencional. Hoy, el campo está en auge. Perseverance se dirige a Marte, las futuras misiones apuntan a las lunas congeladas en el sistema solar exterior donde la vida podría prosperar hoy y los laboratorios en la Tierra se están concentrando en el origen de los organismos de nuestro propio planeta.

Si bien el equipo de Perseverance cree que el rover probablemente descubrirá pruebas tentadoras, si no definitivas, de la vida marciana, Katie Stack Morgan, científica adjunta del proyecto Mars 2020 en JPL, dice que la alternativa sería igual de cautivadora.

"Soy optimista de que cuando esas muestras regresen, encontraremos evidencia convincente de la vida antigua", dice ella. "Debería estar allí y si no lo está, eso dice algo realmente interesante sobre las condiciones en que la vida realmente puede existir en otro planeta".

Perseverance se une a la flota

Este mes, tres naves espaciales zarparon hacia Marte. El 19 de julio, los Emiratos Árabes Unidos lanzaron su orbitador Hope y el 23 de julio, la nave espacial Tianwen-1 de China despegó.

La flota del espacio profundo es el resultado de una alineación planetaria favorable que ocurre cada 26 meses, cuando el viaje de la Tierra a Marte se pueda realizar con un gasto mínimo de combustible. Si la actual pandemia de coronavirus hubiera pospuesto el lanzamiento de hoy, la NASA habría necesitado almacenar a Perseverance de manera segura (y costosa) hasta que los planetas se alineen nuevamente en más de dos años.

La nave espacial es una versión mejorada y más pesada del rover Curiosity de la NASA, que aterrizó en el Gale Crater de Marte en el 2012 y ha estado estudiando el antiguo entorno del cráter desde aquel entonces.

Con un peso de 1.025 kilogramos, con 5,6 kilómetros de cable enrollado en su vientre, Perseverance lleva siete instrumentos científicos, 43 tubos de recolección de muestras, el primer micrófono que vuela a Marte y casi dos docenas de cámaras. Algunas muestras de humanidad también están haciendo el viaje, incluida una placa que conmemora el trabajo de la comunidad médica durante la pandemia en curso y un mensaje inscrito en código Morse con los nombres de 11 millones de terrícolas que enviaron sus nombres a la NASA.

Después de ingresar a la atmósfera a 19.312 kilómetros por hora, desplegar un paracaídas y luego de destruir el escudo térmico, Perseverance tendrá su primer vistazo a Marte. Mientras sigue girando hacia la superficie, el rover activará un sistema de cámaras que le permitirá evitar de forma autónoma los peligros cerca de su lugar de aterrizaje, como las rocas, las pendientes o los pozos de arena que podrían frustrar la misión.

"Es la primera misión en aterrizar con los ojos abiertos", dice Swati Mohan de JPL, el ingeniero de sistemas de control, navegación y guía principal de la misión. "Básicamente agregamos un cerebro al móvil para hacer esto".

Durante 10 a 15 segundos, dice Mohan, el rover capturará furiosamente imágenes del terreno guiado por mapas detallados a bordo. Luego, el sistema alineará de manera autónoma la vista del rover con los peligros establecidos y guiará a Perseverance a un punto seguro dentro de su elipse de aterrizaje de aproximadamente nueve kilómetros de ancho.

"Es una región que es más peligrosa que cualquiera en la que hayamos aterrizado en el pasado reciente", dice Mohan. "Pero la probabilidad de Perseverance de aterrizar con seguridad es superior al 99 por ciento".

Una vez que el polvo se asiente, el rover comenzará a explorar el lago seco de otro mundo.

Cráter Jezero

Anunciado como el destino del rover en el 2018, el cráter Jezero de 48 kilómetros de ancho alberga un vasto y ramificado delta del río que se formó cuando el agua goteó en un antiguo lago de cráter y depositó sedimentos en su piso, exactamente el tipo de material que podría contener registros de organismos vivos.

"Los deltas son excelentes para preservar la materia orgánica y otros tipos de biofirmas", dijo Tanja Bosak del Instituto de Tecnología de Massachusetts y miembro del equipo científico de Perseverance durante una llamada con los periodistas.

El antiguo Marte no se parecía en nada al planeta que vemos hoy. Los datos de numerosos rovers y orbitadores, incluidos los mapas topográficos detallados, los estudios minerales y otros estudios, sugieren que durante sus primeros mil millones de años, Marte estuvo envuelto en una atmósfera espesa y al menos periódicamente cálida y húmeda, un oasis planetario no muy diferente al de su vecino terrenal.

De hecho, hasta hace unos 3.500 millones de años, abundantes lagos y ríos se agruparon y fluyeron sobre la superficie del planeta. Hoy, podemos ver la obra del líquido en los valles tallados en ríos, piedras esculpidas en corrientes, minerales que se forman en el agua y pilas de sedimentos depositados en las cuencas y en los deltas.

Con aproximadamente 3.800 millones de años, Jezero, que significa "lago" en serbio, llamado así por un pueblo de Bosnia y Herzegovina, estaba lleno de más de 244 metros de agua. Con casi cuatro mil millones de años, las rocas del borde del cráter se encuentran entre las más antiguas de la zona y las rocas de su cuenca son aproximadamente 500 millones de años más jóvenes. Al observar el registro rocoso que abarca un intervalo de tiempo tan amplio, los científicos pueden vislumbrar el cambio monumental en el clima planetario marciano. Estudiar el lago seco también proporcionará una nueva herramienta para determinar las edades de otras áreas en Marte, que actualmente se estiman en función del número de cráteres circundantes.

Buscando marcianos muertos

El científico del proyecto de Perseverance, Ken Williford, dice que hay muchas posibilidades de que el rover descubra rocas que, incluso estudiadas a distancia, nos "sorprenderán".

En Jezero, las arcillas llamadas esmectitas podrían contener registros de compuestos orgánicos complejos y los depósitos de carbonato están esparcidos en la cuenca, exactamente el tipo de roca que conserva las firmas de vida más antiguas de la Tierra. Los científicos piensan que si la química del lago fuera correcta, estos carbonatos podrían ser similares a las estructuras llamadas estromatolitos, que son capas formadas por láminas alternas de microbios y materia orgánica fangosa que registran la presencia de la vida en la Tierra desde hace 3.500 millones de años.

Pero incluso en este planeta, determinar si un fósil contiene rastros de actividad microbiana es complicado.

"Todavía estamos teniendo grandes debates sobre lo que califica como vida cuando retrocedemos en el récord hasta donde retrocedemos en el récord de rocas en el cráter Jezero", dice Stewart Johnson.

En las antiguas capas de sedimento marciano, Perseverance buscará indicios de antiguos habitantes que utilizan cámaras de alta resolución y dos instrumentos científicos diseñados para examinar de cerca las rocas. Llamadas PIXL y SHERLOC, estas herramientas en el brazo del robot capturarán información detallada sobre cómo los elementos, los minerales y los compuestos orgánicos se distribuyen por la roca marciana.

"La vida tiende a ser grumosa", dice Williford. Los estromatolitos en la Tierra muestran capas ricas en materia orgánica intercaladas entre capas pobres en materia orgánica, por lo que encontrar patrones similares en Marte sería una fuerte señal de vida.

Quizás la mejor oportunidad de la misión de identificar claramente la vida, sin embargo, vendrá de las muestras rocosas que recoge para el futuro regreso a la Tierra. El rover rellenará unas tres docenas de tubos reflectantes del calor con aproximadamente 15 gramos de núcleo de roca cada uno para que un rover futuro lo busque, una misión conjunta entre la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA) que ahora planea lanzarse en el 2026 y regresar no antes del 2031.

"Tenemos muchas técnicas poderosas en los laboratorios aquí que pueden decodificar una enorme cantidad de información sobre el medio ambiente antiguo incluso de un solo grano de arena", dice Williford.

En la Tierra, esas muestras se estudiarán para una variedad de firmas biológicas, incluida la complejidad molecular, las relaciones de isótopos de carbono y los subproductos metabólicos.

"Marte era habitable, pero todavía existe la gran pregunta de si la vida se apoderó, y si lo hizo, ¿sigue ahí?" Stewart Johnson dice. "Nos estamos moviendo, finalmente, para buscar firmas biológicas o rastros de vida".

Allanando el camino para los humanos

Si bien la búsqueda de la vida es uno de los principales objetivos del rover, también incluye nuevas tecnologías que podrían facilitar la navegación y la supervivencia de los seres humanos en el ambiente marciano casi sin aire. Uno de estos es un instrumento llamado MOXIE que convertirá el dióxido de carbono nocivo en oxígeno, un recurso crucial para cualquier ambiente habitable.

"Cuando se amplía, ese tipo de capacidad podría usarse para proporcionar oxígeno que podría soportar estructuras en Marte y usarse para fabricar combustible para cohetes y propulsores que podría llevar a los astronautas a la Tierra", dice Stack Morgan.

Otra novedad es el ingenio, el helicóptero de 1,8 kilogramos acurrucado debajo del rover. La nave, diseñada para volar en el tenue aire marciano, pretende convertirse en el primer vehículo en lograr un vuelo propulsado en otro planeta, agregando una dimensión aérea a la exploración espacial.

Las dos hélices de fibra de carbono contrarrotativas del helicóptero abarcan casi 1,2 metros y giran 2.400 veces por minuto, más rápido que cualquier helicóptero en la Tierra. Ingenuity llevará varias cámaras mientras realiza pruebas de vuelo autónomas durante los primeros 30 días de la misión del rover.

El equipo ahora está trabajando en los detalles de los planes de vuelo del helicóptero, con una excursión inicial de 20 segundos que pondrá a prueba la nave. Si el primer vuelo sale bien, se están preparando cuatro vuelos cada vez más complejos, pruebas que podrían validar futuros aviones marcianos para la navegación, la exploración y la recolección de muestras.

"El objetivo es recuperar los datos del vuelo", dice Aung. “¿Cómo operamos un vehículo aéreo en Marte, remotamente, desde la Tierra? Todo eso es una experiencia de aprendizaje".

Cuando se trata de Marte, los seres humanos han necesitado aprender sobre el planeta desde lejos. Pero a medida que los helicópteros, los rovers y las muestras de rocas revelen más de sus secretos, finalmente podríamos llegar a comprender cuán habitable fue el mundo alguna vez y cómo podemos habitarlo en el futuro.