El planeta Marte ha fascinado a los científicos durante más de un siglo. Hoy dia, es un mundo desértico gélido con una atmósfera de dióxido de carbono 100 veces más delgada que la de la Tierra. Pero la evidencia sugiere que en la historia temprana de nuestro sistema solar, Marte tenía el valor de agua de un océano. El telescopio espacial James Webb de la NASA estudiará Marte para aprender más sobre la transición del planeta de húmedo a seco. y lo que eso significa sobre su habitabilidad pasada y presente.

Marte será el objetivo como parte de un proyecto de observación de tiempo garantizado (GTO) dirigido por Heidi Hammel, astrónomo planetario y vicepresidente ejecutivo de la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA) en Washington, D.C. El programa GTO proporciona tiempo dedicado a los científicos que han trabajado con la NASA para crear las capacidades científicas de Webb a lo largo de su desarrollo. Hammel fue seleccionado por la NASA como científico interdisciplinario de JWST en 2003. Marte será visible para Webb de mayo a septiembre de 2020 durante su primer año de operaciones. conocido como Ciclo 1.

"Webb devolverá mediciones extremadamente interesantes de la química en la atmósfera marciana, "señaló Hammel." Y lo más importante, estos datos de Marte estarán disponibles de inmediato para la comunidad planetaria para permitirles planificar observaciones de Marte aún más detalladas con Webb en ciclos futuros ".

"Todos estamos ansiosos por las observaciones de Marte de Webb. Solo sé que serán fantásticas, con potencial para descubrimientos científicos inmediatos, "dijo Jim Green, director de la División de Ciencias Planetarias de la NASA, Sede de la NASA, Washington, CORRIENTE CONTINUA.

Ventajas y desafíos de Webb

Marte ha sido visitado por más misiones que cualquier otro planeta de nuestro sistema solar. Actualmente está orbitado por seis naves espaciales activas, mientras dos rovers recorren su superficie. Webb ofrece varias capacidades que complementan estas misiones de cerca.

Un activo clave es la capacidad de Webb para tomar una instantánea de todo el disco de Marte a la vez. Orbitadores a diferencia de, tomar tiempo para hacer un mapa completo y, por lo tanto, puede verse afectado por la variabilidad del día a día, mientras que los rovers solo pueden medir una ubicación. Webb también se beneficia de una excelente resolución espectral (la capacidad de medir pequeñas diferencias en las longitudes de onda de la luz) y la falta de atmósfera interferente que afecta a las mediciones terrestres desde la Tierra.

Dicho eso Observar Marte con Webb no será fácil. "Webb está diseñado para poder detectar objetivos extremadamente débiles y distantes, pero Marte es brillante y cercano, "dijo Geronimo Villanueva del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, Mars lidera el proyecto GTO. Como resultado, las observaciones se diseñarán cuidadosamente para evitar inundar de luz los delicados instrumentos de Webb.

"Muy importante, Las observaciones de Marte también probarán las capacidades de Webb para rastrear objetos en movimiento a través del cielo, que es de importancia clave al investigar nuestro sistema solar, "dijo Stefanie Milam en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, Cinturón verde, Md. Quien está coordinando el programa del sistema solar con Webb.

Agua y metano

Gran parte del agua que alguna vez tuvo Marte se perdió con el tiempo debido a la luz ultravioleta del Sol que rompió las moléculas de agua. Los investigadores pueden estimar cuánta agua desapareció midiendo la abundancia de dos formas de agua ligeramente diferentes en la atmósfera de Marte:agua normal (H2O) y agua pesada (HDO). en el que un átomo de hidrógeno es reemplazado por deuterio natural. El escape preferencial de hidrógeno más ligero a lo largo del tiempo conduciría a una proporción sesgada de H2O a HDO en Marte, indica la cantidad de agua que se ha escapado al espacio. Webb podrá medir esta relación en diferentes momentos, temporadas y ubicaciones.

"Con Webb, podemos obtener una medición real y precisa de la relación de H2O a HDO en Marte, permitiéndonos determinar cuánta agua se perdió realmente. También podemos determinar cómo se intercambia el agua entre el hielo polar, la atmósfera, y el suelo, "explicó Villanueva.

Aunque la mayor parte del agua de Marte está encerrada en hielo, Existe la posibilidad de que pueda existir algo de agua líquida en los acuíferos subterráneos. Estos reservorios potenciales podrían incluso albergar vida. Esta intrigante idea recibió un impulso en 2003, cuando los astrónomos detectaron metano en la atmósfera marciana. El metano podría ser generado por bacterias, aunque también podría provenir de procesos geológicos. Los datos de Webb podrían proporcionar nuevas pistas sobre el origen de estas columnas de metano.

El telescopio espacial James Webb es el principal observatorio espacial infrarrojo del mundo de la próxima década. Webb resolverá los misterios de nuestro sistema solar, mira más allá a mundos distantes alrededor de otras estrellas, y sondear las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en él. Webb es un programa internacional dirigido por la NASA con sus socios, la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Canadiense (CSA).