Selección de muestras de Marte para un futuro regreso a la Tierra

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Chris Hurd es uno de los científicos que decidió que las muestras recolectadas por el rover Perseverance en Marte eventualmente regresarían a la Tierra con la esperanza de responder preguntas clave sobre nuestro vecino planetario. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Perseverance, el rover de la NASA, está recogiendo rocas en Marte, a más de 200 millones de kilómetros de distancia. Aunque eventualmente pueden convertirse en las rocas más valiosas de la Tierra, el espacio para el rover es limitado para estos especímenes. Aquí es donde entran los «científicos devueltos por muestras» como Chris Hurd, que brindan su experiencia para identificar las muestras que pueden responder la mayor cantidad de preguntas sobre Marte y avanzar en nuestra comprensión del planeta, incluso si contiene vida.

Los especímenes de alta calidad se sellan y almacenan herméticamente con perseverancia, a la espera de futuros estudios sobre el terreno. Una copia de seguridad de cada muestra permanece en un depósito en Marte.

dice Hurd, profesor en el Departamento de Ciencias Atmosféricas y de la Tierra y curador de la colección de meteoritos de la Universidad de Alberta. Esto es para asegurar que ningún contaminante o rastros de vida de la Tierra lleguen a las muestras marcianas.

Cada tubo contiene aproximadamente 10 gramos de muestra y el rover tiene capacidad para llenar, sellar y almacenar 38 tubos de muestra; Continuar en una misión solo puede devolver 30. Por lo tanto, los científicos de muestras devueltas deben ser selectivos con las muestras que capturan. Una vez que los tubos están de regreso en la Tierra, solo un cierto porcentaje de cada uno puede usarse para el análisis; el resto debe ser curado y archivado.

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La tecnología moderna y las herramientas innovadoras significan que los materiales de muestra limitados disponibles no deberían ser un problema. «Aprovechamos al máximo la menor cantidad de material”, dice Hurd. «Tenemos un gran conjunto de dispositivos que nos permiten hacer eso». «Hay formas en que podemos analizar una muestra que nos brinda detalles sin precedentes sobre cuándo se formó la roca, cómo se modificó y si hay alguna materia orgánica que pueda ser evidencia de vida. Hay una variedad de cosas que podemos determinar a partir de pequeñas cantidades».

Elija muestras informativas

Los científicos de muestras de retorno tienen en cuenta diferentes prioridades al decidir qué muestras conservar en los tubos. También consideran los aspectos prácticos de lo que está disponible para el muestreo una vez que el rover llega a un sitio determinado. La tarea más grande se divide en campañas más pequeñas, y cada campaña tiene como objetivo de tres a cinco muestras.

Dentro de las tres semanas de cada evento de muestreo, los científicos que devuelven muestras deben completar un informe que detalla «todo, desde la vista del mapa del afloramiento hasta los detalles de lo que aprendimos sobre la roca mientras la tomamos de muestras», explica Hurd.

Si bien los investigadores en la Tierra ya tienen muestras de al menos 175 meteoritos marcianos, tienden a ofrecer una instantánea de un Marte más joven, que fue expulsado del planeta después de violentos impactos al principio de su existencia. Por lo tanto, no brindan una imagen completa de lo que ha estado sucediendo en el planeta desde entonces.

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Pero Perseverance ya ha recolectado muestras ígneas y sedimentarias de sitios en el cráter Jezero. Los investigadores compararán las muestras ígneas obtenidas por el rover con algunos de los meteoritos que ya tenemos en la Tierra, profundizando nuestra comprensión de Marte. Las muestras sedimentarias llenarán un vacío en nuestro conocimiento de la geología de Marte, ya que actualmente no tenemos rocas sedimentarias de allí.

«Estos son más interesantes desde una perspectiva paleobiológica», dice Hurd. «Es por eso que fuimos a este lugar de aterrizaje, porque las rocas fueron liberadas por agua líquida hace unos tres mil quinientos millones de años y podrían preservar evidencia de vida antigua».

Los instrumentos a bordo de Perseverance registran la ubicación de las muestras, brindan información sobre de qué están compuestas las rocas y recopilan información sobre el entorno del que proviene cada una, brindando a los investigadores un contexto invaluable. Una vez que se completa el muestreo en el cráter Jezero, Herd estima que al equipo le quedará aproximadamente la mitad de la capacidad de muestreo disponible, para usar a medida que el rover sube y sale del cráter.

«Cada una de estas 15 o 16 muestras podría ser única y podría representar un mayor rango de edades y tipos de rocas que lo que vimos dentro del cráter».

Volver a la tierra

No será fácil devolver las muestras a la Tierra. La misión necesita un módulo de aterrizaje (una nave espacial que puede aterrizar en la superficie del planeta y abandonarlo), un cohete y la capacidad de reunirse con naves espaciales que orbitan los planetas. Y sobre el terreno, los investigadores deben estar preparados para manipular muestras.

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«Hay mucho que debemos hacer para asegurarnos de no contaminar las muestras con las firmas de vida de la Tierra y malinterpretar esa firma como vida en Marte», dice Hurd. Él dice que es difícil imaginar modificar una instalación existente para albergar y estudiar muestras de manera adecuada y segura. En cambio, dice, una instalación especialmente diseñada podría proteger las muestras de los contaminantes terrestres, al tiempo que garantiza que nuestro medio ambiente esté a salvo de los contaminantes marcianos potencialmente dañinos. «Tenemos que hacerlo bien», dice, «porque esto responde a una gran pregunta».

«Todavía hay una probabilidad distinta de cero de que haya vida sobreviviente que de alguna manera haya logrado sobrevivir en Marte», agrega Hurd. Esta pequeña posibilidad se debe a la historia de Marte, y «que fue mucho más cálido y húmedo en el pasado y tenía esta capacidad para la vida microbiana».

Si bien todavía quedan varios años de espera para que los investigadores obtengan muestras para el análisis, el proceso es tan satisfactorio como el resultado final, según Hurd.

«Es absolutamente extraordinario para mí estar involucrado en una misión tan masiva, donde podemos explorar y obtener información sobre rocas y geología, al mismo tiempo que tomamos muestras y tratamos de recuperar esas muestras», dice Hurd. «Eso es lo que distingue a esta misión».

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