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    ¿Podrían las muestras atmosféricas marcianas enseñarnos más sobre el planeta rojo que las muestras de la superficie?
    Crédito:Agencia Espacial Europea

    La NASA está trabajando activamente para devolver muestras de la superficie de Marte en los próximos años, lo que esperan que nos ayude a comprender mejor si alguna vez existió vida antigua en la superficie del planeta rojo hace miles de millones de años. Pero ¿qué pasa con las muestras atmosféricas? ¿Podrían proporcionar a los científicos mejor información sobre la historia de Marte?



    Esto es lo que un estudio reciente presentado en la 55ª Conferencia de Ciencia Planetaria y Lunar espera abordar mientras un equipo de investigadores internacionales investiga la importancia de las muestras atmosféricas de Marte y cómo éstas podrían enseñarnos sobre la formación y evolución del planeta rojo. /P>

    Aquí, Universe Today analiza esta investigación con el autor principal del estudio, el Dr. Edward Young, profesor del Departamento de Ciencias de la Tierra, Planetarias y Espaciales de UCLA, y el coautor del estudio, el Dr. Timothy Swindle, quien es Profesor Emérito del Laboratorio Lunar y Planetario de la Universidad de Arizona, sobre la motivación detrás del estudio, cómo se obtendrían las muestras atmosféricas, las misiones actuales o propuestas, los estudios de seguimiento y si creen que alguna vez existió vida en el planeta rojo. Entonces, ¿cuál fue la motivación para realizar el estudio?

    El Dr. Young le dice a Universe Today:"Aprendemos mucho sobre el origen de un planeta a partir de su atmósfera y de sus rocas. En particular, las proporciones de isótopos de ciertos elementos pueden limitar los procesos que conducen a la formación del planeta". P>

    El Dr. Swindle continúa diciendo:"Hay dos tipos básicos de motivación. Uno es que estamos planeando traer todas estas muestras de rocas y nos interesará saber cómo han interactuado con la atmósfera, pero no podemos resolverlo sin conocer en detalle la composición de la atmósfera.

    "Entonces, necesitamos una muestra atmosférica para saber con qué las rocas podrían haber estado intercambiando elementos e isótopos. Pero también nos gustaría tener una muestra de la atmósfera marciana para responder algunas preguntas básicas sobre los procesos que han ocurrido o están ocurriendo. , en Marte.

    "Por ejemplo, los meteoritos marcianos contienen gases nobles atmosféricos atrapados, como criptón y xenón. Pero parece que hay al menos dos componentes 'atmosféricos' diferentes en esos meteoritos".

    Crédito:NASA

    Para el estudio, los investigadores propusieron varios beneficios de devolver una muestra atmosférica de Marte a la Tierra, incluidas las muestras atmosféricas que se encuentran entre los tubos de muestra del rover Perseverance (Percy) de la NASA, la obtención de información sobre la posible luz solar dentro del interior marciano, las tendencias evolutivas en las composiciones atmosféricas, ciclo del nitrógeno y fuentes de metano en Marte.

    Para la muestra atmosférica de Percy, también conocida como Muestra No.1 "Roubion", el estudio señala cómo se obtuvo esta muestra después de que Percy intentó recolectar una muestra de núcleo de roca pero terminó recolectando gases atmosféricos.

    Además, el estudio propone que la falta de fugas que experimentará el tubo de muestra mientras espera su regreso a la Tierra y los gases presentes dentro de la muestra también son ideales para el análisis una vez que regrese a la Tierra. Pero aparte de la muestra del rover Percy, ¿de qué otra manera se podría obtener una muestra de la atmósfera marciana?

    "Se han sugerido al menos otras dos ideas para recolectar una muestra de la atmósfera marciana", dice el Dr. Swindle a Universe Today. "Una es volar una nave espacial a través de la atmósfera marciana, recolectar una muestra a medida que la atraviesa y luego devolverla a la Tierra. La otra es tener un recipiente de retorno de muestra (no tiene que ser más grande que un tubo Perseverance) que tiene válvulas y un compresor de aire (marciano).

    "Se podría aterrizar en la superficie de Marte, abrir la válvula a la atmósfera, encender el compresor y obtener una muestra que tenga cientos o miles de veces más atmósfera marciana que un volumen simplemente sellado sin compresión, como afirma Perseverance". lo ha hecho y espero que lo vuelva a hacer."

    Tanto el Dr. Swindle como el Dr. Young mencionan la misión de Recolección de Muestras para la Investigación de Marte (SCIM), que fue propuesta en 2002 por un equipo de la NASA e investigadores académicos con el objetivo de recolectar muestras atmosféricas a una altitud de 40 kilómetros (25 millas). ) sobre la superficie marciana y devolverlos a la Tierra para su posterior análisis.

    Si bien SCIM fue seleccionado como semifinalista para el Programa Explorador de Marte de 2007, desafortunadamente no fue seleccionado para un mayor desarrollo, y tanto el Dr. Young como el Dr. Swindle le dicen a Universe Today que actualmente no se están planificando misiones de muestreo atmosférico aparte de la Percy. muestra del rover.

    Por lo tanto, ¿qué estudios de seguimiento de esta investigación están actualmente en marcha o en planificación?

    El Dr. Swindle y el Dr. Young mencionan cómo se están haciendo esfuerzos para recolectar pequeñas cantidades de gas atmosférico debido al pequeño tamaño de los tubos de muestra, y el Dr. Swindle le dijo a Universe Today:"Una gran serie de preguntas en este momento es qué tan bueno ¿Qué tan bueno es el sello de un tubo Perseverance sellado? ¿Podría provocar una fuga en un aterrizaje forzoso? ¿Algunas moléculas de la atmósfera marciana se pegarían a los revestimientos de los tubos?

    "Ha habido cierta actividad en todas estas preguntas y, hasta ahora, todas las respuestas han sido buenas; parece que esos tubos Perseverance pueden funcionar bien, aunque en realidad no fueron diseñados teniendo en cuenta el muestreo atmosférico".

    Como se señaló, el propósito de obtener y devolver una muestra atmosférica de Marte podría ayudar a los científicos a comprender mejor la formación y evolución del planeta rojo. Si bien el Marte actual es un mundo muy frío y seco con una atmósfera que es una fracción de la atmósfera de la Tierra, en la que no puede existir agua líquida en la superficie y tampoco hay vulcanismo activo.

    Sin embargo, evidencia significativa obtenida de módulos de aterrizaje, rovers y orbitadores durante las últimas décadas apunta a un Marte muy diferente hace miles de millones de años después de su formación. Esto incluía un interior activo que producía un campo magnético que protegía la superficie de la dañina radiación solar y cósmica, una atmósfera mucho más espesa que se reponía a partir del vulcanismo activo y agua líquida que fluía, todo lo cual potencialmente condujo a la existencia de algunas formas de vida en la superficie.

    Sin embargo, dado el pequeño tamaño de Marte (la mitad de la Tierra), esto significa que su calor interno se enfrió mucho más rápido (posiblemente durante millones de años), lo que provocó que el vulcanismo se volviera inactivo y la disipación del campo magnético que impulsaba la actividad interior, este último. Esto provocó que la dañina radiación solar y cósmica despojara la atmósfera, y el agua líquida de la superficie se evaporara al espacio junto con ella.

    Por lo tanto, ¿creen el Dr. Young y el Dr. Swindle que alguna vez existió vida en Marte y que algún día la encontraremos?

    El Dr. Young le dice a Universe Today:"Realmente no lo sé. Creo que la vida microbiana en algún momento del pasado, o incluso ahora, es una hipótesis razonable, pero no tenemos suficiente información".

    El Dr. Swindle también se hace eco de su incertidumbre sobre si alguna vez existió vida en Marte, pero explica más detalladamente diciendo a Universe Today:"Si no fue así, ¿por qué la vida comenzó tan temprano en la Tierra, pero no en Marte, que tenía un clima similar?". En ese momento, si lo hubo, ¿qué tan similar es a la vida en la Tierra? Dado que la Tierra y Marte siempre están intercambiando rocas debido a los impactos, ¿está la vida en la Tierra relacionada con la vida en Marte?

    "Si ha existido, será difícil encontrarlo. Pero una muestra atmosférica podría ayudar. Por ejemplo, parece haber metano en la atmósfera marciana. La mayor parte, pero no todo, el metano en la atmósfera de la Tierra es biológico, y el análisis las proporciones relativas de los isótopos de carbono o hidrógeno es una de las mejores formas de averiguarlo."




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