El módulo de aterrizaje InSight de la NASA finalmente ha colocado su sonda de calor en la superficie de Marte. El paquete de flujo de calor y propiedades físicas (HP3) se desplegó el 12 de febrero, a aproximadamente un metro de SEIS, el sismómetro de aterrizaje. Pronto comenzará a introducirse en el suelo marciano.
Si está empezando a acostumbrarse a hazañas como esta, tenga en cuenta algunas cosas.
El módulo de aterrizaje está en Marte, un planeta que está a más de 50 millones de kilómetros de distancia, y tarda unos 6 meses en viajar. Una vez allí, el módulo de aterrizaje tuvo que pasar por un peligroso proceso de aterrizaje solo para llegar a la superficie intacto. Su lugar de aterrizaje fue elegido cuidadosamente, y para que este módulo de aterrizaje fijo haga lo suyo, tiene que mantener su aterrizaje.
Luego viene la parte difícil.
"Dentro de unos días, finalmente comenzaremos con una parte de nuestro instrumento que llamamos topo".
Tilman Spohn, investigador principal de HP3, Centro aeroespacial alemán.
Insight tuvo que examinar cuidadosamente sus alrededores y decidir el lugar perfecto para colocar sus instrumentos. Después de semanas de examen, eligió este lugar exacto para el HP3. Luego viene la sonda de calor, que es una hazaña de ingeniería en sí misma.
"Esa cosa pesa menos que un par de zapatos, usa menos energía que un enrutador Wi-Fi y tiene que cavar al menos 10 pies [3 metros] en otro planeta", dijo Hudson. “Tomó mucho trabajo obtener una versión que pudiera hacer decenas de miles de golpes de martillo sin desgarrarse; algunas versiones anteriores fallaron antes de llegar a 16 pies [5 metros], pero la versión que enviamos a Marte ha demostrado su solidez una y otra vez ".
El objetivo de este esfuerzo es aprender sobre la estructura interior de Marte. El paquete de sonda de calor y propiedades físicas medirá la cantidad de calor que sale del centro de Marte. Para hacer eso, tiene que abrirse camino en el planeta.
"Nuestra sonda está diseñada para medir el calor proveniente del interior de Marte", dijo la investigadora principal adjunta de InSight, Sue Smrekar, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. "Es por eso que queremos tenerlo bajo tierra. Los cambios de temperatura en la superficie, tanto de las estaciones como del ciclo día-noche, podrían agregar "ruido" a nuestros datos ".
HP3 tiene que estar al menos 3 metros debajo de la superficie para hacer su trabajo, pero idealmente llegaría a la marca de 5 metros, su profundidad máxima. La parte de la sonda que hace la penetración se llama lunar, que mide 40 cm (16 pulgadas) de largo. El lunar se detendrá cada 50 cm (19 pulgadas) y medirá la conductividad térmica del suelo. Pero tiene que esperar dos días para enfriarse antes de medir, porque el martilleo creará una fricción que calienta el suelo. Ese calor introduciría ruido en los datos.
Una vez que se toman las lecturas, la sonda de calor se calienta y se toman más lecturas para probar la conductividad térmica. Entonces todo el proceso se repite. A ese ritmo, podría tomar dos semanas llegar a la profundidad de 3 metros.
Si la sonda se topa con una roca antes de llegar a los 3 metros, cambia todo el perfil de la misión. Si tiene menos de 3 metros de profundidad, tomará un año filtrar el ruido de las lecturas de conductividad térmica, porque la sonda no estará suficientemente aislada de las temperaturas de la superficie. Esta es la razón por la cual se tuvo tanto cuidado al seleccionar un lugar para la sonda.
"Elegimos el lugar de aterrizaje ideal, casi sin rocas en la superficie", dijo Troy Hudson, científico e ingeniero de JPL que ayudó a diseñar HP.3. "Eso nos da razones para creer que no hay muchas rocas grandes en el subsuelo. Pero tenemos que esperar y ver qué encontraremos bajo tierra ".
Otros aterrizadores han cavado en la superficie de Marte antes, pero el HP3 de InSight los superará a todos. El módulo de aterrizaje Viking 1 de la NASA se hundió 22 cm (8,6 pulgadas) hacia abajo. El módulo de aterrizaje Phoenix, un primo de InSight, se hundió 18 cm (7 pulgadas) hacia abajo.
"Esperamos batir algunos récords en Marte", dijo HP3 El investigador principal Tilman Spohn del Centro Aeroespacial Alemán (DLR), que proporcionó la sonda de calor para la misión InSight.
Pero los aterrizadores anteriores tenían una misión diferente: tomar muestras del suelo. En cierto modo, es injusto compararlos. Además, no debería sorprendernos que nuestra tecnología haya avanzado desde que esos aterrizadores tuvieron su día.
Comprender el calor de Marte es clave para comprender cómo se forman él y otros planetas rocosos, y cómo se forma la geología de la superficie. Marte retiene el calor de su formación hace unos 4 mil millones de años, y el calor también se produce por la desintegración radiactiva en su interior.
"La mayor parte de la geología del planeta es el resultado del calor", dijo Smrekar. "Las erupciones volcánicas en el pasado antiguo fueron impulsadas por el flujo de este calor, empujando hacia arriba y construyendo las imponentes montañas por las que es famoso Marte".
La forma en que el calor se mueve a través del manto y la corteza marcianos determina las características de la superficie. Marte es el hogar de Olympus Mons, el volcán más alto del Sistema Solar. Con casi 25 km (13,6 millas) de altura, es casi tres veces más alto que el monte. Everest. Marte también es el hogar de Tharsus Montes, tres volcanes en escudo de 14 a 18 km de altura. Al igual que los volcanes en la Tierra, fueron creados cuando el magma fue forzado a través de grietas en la corteza.
"Queremos saber qué impulsó el volcanismo temprano y el cambio climático en Marte", dijo Spohn. ¿Con cuánto calor comenzó Marte? ¿Cuánto quedaba para impulsar su vulcanismo?
Los científicos han modelado el interior de Marte de acuerdo con los mejores datos disponibles. Pero el HP3 de InSight y su instrumento SEIS responderán muchas preguntas y aclararán nuestra comprensión del planeta rojo.
"Los planetas son como un motor, impulsado por el calor que mueve sus partes internas", dijo Smrekar. "Con HP3, levantaremos el capó del motor de Mars por primera vez".
Pero se trata de algo más que solo Marte. Se trata de entender cómo se forman todos los planetas rocosos. Eso incluye a Marte, la Tierra, las lunas rocosas y todos los demás planetas rocosos en nuestro Sistema Solar y en otros.
Fuentes:
- Comunicado de prensa: InSight de la NASA se prepara para tomar la temperatura de Marte
- Comunicado de prensa: InSight de la NASA tiene un termómetro para Marte
- Sonda de calor InSight
