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martes, agosto 27, 2013

Ese algo especial

El radar MARSIS marca la diferencia de la Mars Express con respecto a las otras sondas marcianas.

Se cumplen 10 años desde que Europa lograra finalmente alcanzar con una sonda propia las cercanías de otro mundo. Construida en un tiempo récord para sacar partido a la mayor aproximación entre La Tierra y Marte de los últimos 60.000 años, que también sería aprovechada por la NASA para lanzar a Spirit y Opportunity, la Mars Express (referencia tanto al tiempo de construcción como a los apenas 6 meses que necesitó para alcanzar su objetivo) se convirtió, a pesar de la pérdida del módulo de aterrizaje Beagle, en un éxito a todos los niveles, impulsando el programa interplanetario de Agencia Espacial Europea, que seguiría con el lanzamiento de la Venus Express (una copia adaptaDA de este primera, de ahí el nombre) y la Rosetta, y en un futuro cercano la ExoMars y la BepiColombo, en dirección a Mercurio. No parece demasiado si se compara con el amplio programa de la NASA, pero representa un notable salto adelante para el viejo continente.

En estos 10 años la Mars Express siempre a estado acompañada de otras sondas también en órbita marciana, como la Mars Global Surveyor, la Mars Odyssey y la Mars Reconnaisance Orbiter, en ocasiones trabajando en equipo y en otras siguiendo su propio camino, con un instrumental científico notable pero no mejor que sus equivalente. La pregunta que surge es hasta que punto es importante en la exploración global de Marte, si su trabajo es poco menos que complementario con respecto a sus compañeras norteamericanas o es capaz de cubrir algún aspecto del planeta rojo que está fuera del alcance de los ingenios de la NASA. La respuesta es esta última y lo que marca la diferencia es el instrumento conocido como MARSIS (Radar Avanzado para la Investigación de la Ionosfera y del Subsuelo de Marte), que empezó su actividad en 2005 después de superar algunos problemas con su despliegue.

Con una longitud una vez desplegado de 40 Metros (lo que dota a esta sonda de un aspecto realmente curioso) este radar emite pulsos de baja frecuencia hacia el planeta, analizando el eco resultante cuando rebota contra cualquier tipo de superficie. Si bien la mayoría de los pulsos se reflejan en la misma superficie del planeta  algunos logran penetrar en el subsuelo hasta que se encuentran con el limite entre capas de distintos materiales, como rocas, agua o hielo Al analizar la intensidad y la fase de los ecos que regresan al instrumento, Mars Express es capaz de determinar la estructura hasta 2-3 Kilómetros de profundidad. Su equivalente más próximo, el SHARAD (Shallow Subsurface Radar) de la Mars Reconnaisance Orbiter apenas llega a 1 Kilómetro de profundidad, más allá del cual es ya un reino que solo pertenece a esta sonda europea. 

La imagen superior es un ejemplo característico de las capacidades de MARSIS, y muestra un corte de 5.580 kilómetros de longitud a través de las tierras altas del sur de Marte, creado poco después de que entrase en servicio en el año 2005. En la parte derecha destaca la inmensa Hellas Planitia, de 7 kilómetros de profundidad y 2.300 km de diámetro, una de las mayores cuencas de impacto del Sistema Solar, mientras que el pico brillante a la izquierda del centro de la imagen es el Polo Sur de Marte, desvelando varias capas de polvo y hielo ocultas bajo el casquete de agua y Dióxido de Carbono congelados. 

Estas formaciones se extienden hasta una profundidad de 4 kilómetros y que piensa que son depósitos estratificados resultado de los distintos ciclos de cambio climático que sufrió Marte, que provocaron variaciones en la sedimentación del polvo y del hielo. Gracias a ello se pudo calcular que contiene suficiente agua para cubrir toda la superficie del planeta con una capa de 11 Metros de profundidad.

A lo largo de estos 10 años Mars Express y su radar MARSIS han explorado partes de Marte que está fuera del alcance de sus compañeras orbitales, formando con ellas un equipo cuyo trabajo conjunto, además con los rovers de superficie, están permitiendo desvelar la naturaleza marciana con una amplitud que ninguna de ellas podría conseguir por si solas, ya que cada una de ellas muestra el planeta bajo un prisma diferente. Así ocurría con las que nos han dejado, como ocurre con las aún en servicio y como ocurrirá con las que están por venir.

Con una década y diversas extensiones a sus espaldas posiblemente está viviendo su etapa final, y con ella la de una época. La sonda TGM (Trace Gas Mission), parte del proyecto europeo ExoMars, deberá llegar en 2017 para tomar su lugar, aunque no su misión, ya que sus objetivos son muy diferentes. Y es que de Mars Express, con sus amplios brazos metálicos, solo hay una.

Una imágen más detallada por parte de MARSIS del Polo Sur marciano, junto con un mapa topográfico realizado por la Mars Global Surveyor (parte inferior), que permite apreciar la profundidad de la capa de hielo y polvo polar y sus diversas capas.
 
Mars Express con MARSIS ya completamente extendido y que marca la diferencia con sus compañeras orbitales.

MARSIS actúa como un sonar, enviado pulsos de baja frecuencia que rebotan en la superficie y los límites entre capas geológicas y permiten desvelar lo que en ella se esconde. También se utiliza con las diversas capas de la atmósfera.

Mars Express, 10 años explorando Marte. 

Virtual ‘slice’ through icy layered deposits near Mars' south pole

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