Hoy despega la misión ESCAPADE, dos sondas robóticas gemelas que van a cartografiar en 3D la superficie de Marte y, a la vez, descubrir cómo el viento solar arrancó la atmósfera al planeta rojo
Desde hace décadas, Marte fascina por sus canales, cauces fósiles y minerales formados por el agua. Estos restos nos hablan de que en el pasado el Planeta Rojo tenía ríos y mares, y una atmósfera densa. Hoy los mares han desaparecido, y la atmósfera es menos del 1% de la terrestre. ¿Qué ocurrió?
La hipótesis principal dice que, cuando el campo magnético de Marte se debilitó hace unos 4.000 millones de años, el viento solar empezó a arrancar el aire del Planeta Rojo. Algunas misiones como Mars Global Surveyor, MAVEN y Hope han encontrado piezas de ese rompecabezas, pero siempre con una sola nave midiendo regiones distintas en momentos diferentes.
Centro Espacial Kennedy de la NASA. Wikimedia Commons.
La misión ESCAPADE, acrónimo de Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers, es la primera misión de la NASA con dos satélites idénticos lanzados hacia otro planeta. Viajarán en el cohete New Glenn de Blue Origin desde Florida y han costado 80 millones de dólares. Sus apodos, Blue y Gold, hacen mención al liderazgo científico de la Universidad de California en Berkeley, que tradicionalmente ha sido el origen del personal y el conocimiento de la NASA.
Visión en estéreo de Marte desde dos satélites
«Comprender cómo el viento solar impulsa diferentes tipos de escape atmosférico es una pieza clave del rompecabezas de la evolución climática de Marte», explica Robert Lillis, investigador principal. El equipo espera una «perspectiva en estéreo», dos puntos de vista simultáneos para un mismo fenómeno.
El objetivo es crear una visión tridimensional de la interacción entre el viento solar, una corriente de partículas cargadas emitidas por el Sol, y las capas altas de Marte. Ahí se decide si los iones y electrones escapan o regresan a la superficie. En órbita, ambas naves volarán «como perlas en un collar», acercándose hasta 160 kilómetros de la superficie. Con esa configuración, medirán variaciones rápidas, de dos a treinta minutos, imposibles con una sola sonda. Tras seis meses coordinadas, se separarán para trazar un mapa 3D de flujos de energía y materia que determinan la pérdida atmosférica.
Cada satélite, del tamaño de una fotocopiadora, lleva el mismo paquete de instrumentos. Los analizadores electrostáticos, diseñados en Berkeley, detectarán las partículas cargadas que escapan del planeta y medirán su energía y dirección. Un magnetómetro del Centro Goddard registrará la intensidad y orientación de los campos magnéticos locales, unas «burbujas magnéticas» fosilizadas en la corteza de Marte que sustituyen al campo planetario que se perdió. Los sensores de plasma de la Universidad Aeronáutica Embry-Riddle medirán densidades y temperaturas del gas ionizado, y las cámaras construidas por estudiantes de la Universidad del Norte de Arizona intentarán cazar incluso las enigmáticas auroras verdes marcianas.
La ruta de la misión ESCAPADE
Las sondas ESCAPADE también probarán una ruta nueva. En vez de viajar por el camino más corto, ambas sondas irán primero a un punto de equilibrio gravitatorio entre el Sol y la Tierra, denominado un punto de Lagrange. Desde ahí harán una maniobra de «tirachinas» rumbo a Marte. Este camino más largo libera a futuras misiones de las estrechas ventanas de lanzamiento que se abren cada dos años. Si todo sale según plan, llegarán en septiembre de 2027, afinarán órbitas durante unos siete meses y podrán proporcionar datos durante unos once meses.
¿Por qué importa? Porque saber cuánto y cómo se escapa la atmósfera marciana permite explicar su historia climática y a su posible habitabilidad en el futuro. La misión MAVEN ya mostró que el viento solar y la radiación erosionan la atmósfera, y que procesos como el “»sputtering» expulsan gases al espacio. La misión ESCAPADE medirá esa fuga a la vez en varios lugares y momentos, proporcionando la pieza que faltaba para pasar de los mapas parciales a una película coherente de la atmósfera marciana. Además, comprender la ionosfera, la capa donde las ondas de radio rebotan, permitirá diseñar mejor comunicaciones y navegación para misiones tripuladas.
El equipo ha dejado claro que la misión no busca agua, aunque sus resultados podrán indicar si la energía del Sol aún produce escapes que facilite la existencia de depósitos subterráneos de agua. Estudios recientes, con sismología de InSight, apuntan a grandes reservas de agua líquida a varios kilómetros de profundidad. Conocer la «fuga» actual ayuda a cerrar el balance: qué salió al espacio y qué quedó atrapado en el subsuelo.
«Va a ser un desafío establecer un asentamiento humano en Marte», admite Lillis. «Pero, ya sabes, los humanos somos tenaces». La tenacidad científica, de momento, viaja en dos cajas del tamaño de fotocopiadoras.
REFERENCIA
Mars’ atmospheric history derived from upper atmosphere measurements of 38Ar/36Ar and CO2/Ar
