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Es un drama de escala planetaria: alguna remota vez, Marte fue un mundo templado, cubierto de grandes lagos, caudalosos y serpenteantes ríos, y quizá, hasta llegó a tener un enorme y profundo océano, que cubría buena parte de su hemisferio norte. Un mundo, por qué no, hospitalario para la vida. Pero hoy en día es un gélido desierto global, polvoriento, y rabiosamente seco. Un lugar donde, además, la radiación ultravioleta del Sol pega sin piedad, porque no hay (casi) nada que pueda filtrarla. Es un contraste brutal que, desde hace décadas, queda en evidencia con cada una de las tantísimas sondas espaciales que han visitado al planeta hermano de la Tierra. Máquinas que, ya sea en el propio suelo marciano o desde la altura orbital, han descubierto huellas químicas, físicas y geológicas de un pasado tan húmedo como distante.

La pregunta sale sola. Y es tan simple como profunda: ¿qué le pasó a Marte? La llave del misterio parece ser su atmósfera. Al fin de cuentas, si hubo agua líquida es porque en el pasado las condiciones superficiales del planeta lo permitieron. Esencialmente dos: buena presión del aire y buena temperatura. Cosas que ya no tiene, ni por asomo. Pero que forzosamente debió tener. Y bien, ambos factores apuntan a lo mismo: hace tres o cuatro mil millones de años, Marte tuvo una buena atmósfera. Un escudo gaseoso que lo protegía y lo mantenía razonablemente cálido y húmedo. Una capa de aire mucho más densa que esa raquítica tristeza de dióxido de carbono que hoy lo envuelve. Tan raquítica y tan triste que, en suelo marciano, genera una presión de apenas 6 o 7 hectopascales (unas 150 veces menos que la presión atmosférica a la que estamos acostumbrados). En suma: preguntarse qué le pasó a Marte es preguntarse qué le pasó a su atmósfera. Y justamente eso es lo que intentará resolver la misión Maven de la NASA: una compleja sonda espacial que despegó hace un par de semanas, y que ya está en decidido viaje hacia el planeta rojo. Sin las estridencias mediáticas de sus predecesoras (de hecho, la noticia de su lanzamiento pasó sin pena ni gloria), esta nueva aventura interplanetaria tiene un peso científico nada menor: es la primera nave que se dedicará a estudiar a fondo –y casi exclusivamente– la atmósfera superior de Marte. Allí podrían encontrarse pistas verdaderamente reveladoras que den cuenta del lento pero dramático cambio marciano. Veamos de qué se trata todo esto: una vez más, en Futuro, volvemos a poner los ojos en el planeta rojo.

EL VIAJE

La sonda espacial Maven (que es la sigla de Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) despegó, a bordo de un cohete Atlas V, el pasado 18 de noviembre, desde el Centro Espacial Kennedy, en Cabo Cañaveral, Florida, Estados Unidos. Una hora más tarde, la sonda se separó del último tramo del cohete, desplegó sus grandes paneles solares e inició su largo periplo hasta Marte. Actualmente, los controladores de la misión (en el Jet Propulsión Laboratory, de la NASA) están en permanente contacto radial con la nave, para chequear su funcionamiento general, y el de sus instrumentos científicos (ver cuadro). Y en pocos días realizará su primer ajuste de ruta: “El 3 de diciembre, la nave realizará su primera maniobra de corrección de trayectoria, y más adelante le seguirán otras que permitirán asegurar su curso hacia Marte”, explica David Mitchell (Goddard Space Flight Center/NASA), manager del proyecto Maven. Un proyecto que, en realidad, lleva toda una década de esfuerzos y preparativos. Y que se suma al programa integral de exploración del planeta rojo que la NASA viene desarrollando hace décadas. Un programa que ha tenido hitos trascendentales, entre ellos el reciente y famosísimo rover Curiosity (que desde hace más de un año está explorando el interior del cráter Gale en busca de nuevas pistas sobre la historia climática y geológica de Marte). “Después de toda una década de desarrollo de la misión, es muy emocionante ver que Maven finalmente está en camino”, dice, por su parte, el principal investigador de la misión, el Dr. Bruce Jakosky (Laboratorio de Física del Espacio y de la Atmósfera, de la Universidad de Colorado, en Boulder). Y agrega: “Pero lo más excitante de todo llegará dentro de 10 meses, cuando la nave entre en órbita marciana y empecemos a obtener los resultados científicos que tanto esperamos”.

ORBITA Y ZAMBULLIDAS EN LA ATMOSFERA

Así es: si todo marcha bien, Maven llegará a Marte el 22 de septiembre de 2014. Y tras una serie de finas maniobras con sus seis motores, se dejará atrapar por la gravedad del planeta, entrando en órbita. Una órbita de 4,5 horas bastante excéntrica. Intencionalmente excéntrica: en su punto más alejado, Maven se ubicará a 6000 kilómetros de la superficie marciana, pero en su punto más cercano prácticamente “rozará” Marte, pasando a apenas 150 kilómetros de su rocoso, polvoriento y súper oxidado suelo. Lo suficientemente cerca como para “zambullirse” en la atmósfera superior, su gran objetivo científico. Más aún, los científicos de la misión tienen previsto que, durante su misión primaria, de un año de duración, la nave realice al menos cinco “campañas de zambullida profunda”, en las que Maven bajará hasta los 125 kilómetros, tocando ya el límite entre la atmósfera superior y la atmósfera interior de Marte. Nunca antes se llevó a cabo un sondeo literalmente tan “profundo” del delgadísimo manto de aire (casi todo, dióxido de carbono) que envuelve al planeta rojo. Y justamente, se trata de averiguar por qué ese manto ahora es delgadísimo, si hace unos miles de millones de años debió ser mucho más grueso. “Durante las últimas dos décadas, el programa de exploración de Marte de la NASA, con todas las naves que hemos enviado, nos ha permitido construir un profundo conocimiento del planeta –dice Jakosky– pero Maven llenará un enorme hueco, aún pendiente: la comprensión de la atmósfera superior y su influencia en el ambiente marciano a lo largo del tiempo.”

PRINCIPALES OBJETIVOS

En cierto modo, la sonda espacial Maven funcionará como una especie de máquina del tiempo: estudiando las características físico-químicas de la atmósfera marciana actual, podrá echar luz sobre su antigua y robusta antecesora. Y así, aportar nuevos datos sobre la historia del agua líquida en Marte, y de sus niveles de “habitabilidad” primitivos (es decir, las condiciones eventualmente favorables para la aparición y permanencia de la vida, un tema obviamente central en todo esto). En pocas palabras, estos son los objetivos centrales de la misión:

1) Determinar el estado actual de la atmósfera marciana, su ionosfera, y las interacciones de ambas con el “erosivo” viento solar (la corriente de partículas cargadas emitidas continuamente por nuestra estrella).

2) Medir el actual ritmo de escape de los gases atmosféricos (neutrales y ionizados) hacia el espacio, y los procesos que controlan esa fuga.

3) Cuál ha sido el rol de la pérdida de elementos volátiles atmosféricos (a lo largo de los cientos y miles de millones de años) en el medio ambiente marciano.

En suma, se trata de determinar cómo y a qué ritmo se fue desgastando la atmósfera marciana. Y a partir de lo que hoy puede medirse, proyectar hacia el pasado su perfil físico-químico. En este sentido, las mediciones de isótopos atmosféricos, que Maven también realizará, podrían ser valiosísimas (los isótopos son las distintas variantes de un mismo elemento químico, en función de su número de neutrones. Un caso básico es el hidrógeno, y su isótopo, el deuterio). La cosa es así: en general, los isótopos de un determinado elemento químico se dan en “radios” muy específicos. Los más livianos son más comunes que los más pesados. Por lo tanto, si en una muestra atmosférica predominase la variante menos común de un isótopo en particular, los científicos pueden calcular cuánto del isótopo más común ha perdido esa atmósfera. Por todo lo anterior, Maven realizará meticulosos estudios isotópicos de hidrógeno, carbono, argón y otros elementos químicos presentes en la atmósfera marciana. Atmósfera que, como ya se dijo, parece ser una sombra de lo que fue hace miles de millones de años. A propósito...

¿A dónde fue a parar la atmósfera de Marte?

–Actualmente, y basándose en distintos modelos y estudios previos, los científicos estiman que Marte ha perdido, quizás, el 80 o 90 por ciento de su atmósfera original. O dicho de otro modo: en sus comienzos, el planeta rojo pudo haber tenido una atmósfera unas 10 veces más densa que la actual. Y no por casualidad, entonces, era un mundo húmedo y templado, con abundante agua líquida en su superficie. ¿A dónde fue a parar, entonces, todo ese aire marciano de antaño? En parte, pudo haberse incorporado químicamente a materiales rocosos de la superficie. Pero, según los expertos, la mayor parte debió de haberse fugado hacia el espacio. Y una de las razones cruciales, probablemente, fue la ausencia de un campo magnético global: el planeta rojo sólo conserva “parches” o “anomalías” magnéticas en distintos puntos de su superficie. La ausencia de ese “escudo” planetario (durante la mayor parte de su historia) ha dejado muy expuesta a su atmósfera a la acción erosiva del impiadoso “viento solar” que, probablemente, fue –y sigue– “soplándola” gradualmente hacia el espacio. “En definitiva –dice Jakosky–, queremos determinar cuáles fueron y cuáles son los motores de todos estos cambios que sufrió la atmósfera y el medio ambiente marciano a lo largo de su historia.”

MIRANDO AL FUTURO

La “misión primaria” de la sonda Maven durará todo un año terrestre. Ese es el tiempo mínimo que Jakosky y Mitchel estiman necesario para cumplir con los objetivos básicos del proyecto. De todos modos –y a la luz de lo que suele suceder en estas aventuras interplanetarias– no descartan varios años más de “misiones extendidas”. De hecho, la nave tiene combustible suficiente para maniobrar durante toda una década en la órbita marciana. Las misiones extendidas permitirían, entre otras cosas, ver cómo reacciona la atmósfera superior del planeta ante las variaciones del viento solar, derivadas, a su vez, del ciclo de actividad de nuestra estrella (que tiene picos cada 11 años, aproximadamente). De esta manera, Maven engrosará la flota de aparatos terrestres que, desde hace varios años, exploran, todos a la vez, al mundo vecino: “Esta misión es parte de un programa estratégico e integrado: Maven se sumará a otros orbitadores y a los rovers que ya están en Marte, y se ocupará de otra faceta del planeta”, contextualiza Charles Bolden, actual administrador de la NASA.

Una faceta que, quizá de costado, también tiene que ver con el tema más apasionante de los misterios marcianos: las chances de vida en el pasado remoto (y quizá, también, aunque bajo tierra, en el presente). Para el final, y en sintonía justamente con esto último, dejamos el cierre en manos de Jakosky: “Maven responderá algunas preguntas clave sobre la evolución del planeta, de sus cambios climáticos y de sus condiciones de habitabilidad a lo largo de su historia. Tanto en la superficie como en la sub-superficie del planeta. Estamos muy entusiasmados porque daremos un paso más en el largo camino que nos llevará a saber si, alguna vez, la vida existió en Marte”.