Primer informe meteorológico de la NASA desde el cráter Jezero en Marte

El tiempo meteorológico a menudo juega un papel en nuestros planes diarios. Si el pronóstico indica que habrá una brisa fresca el pronóstico, tal vez te pondrás una chaqueta ligera, o retrasarás tus planes de viaje debido a una tormenta inminente. Los ingenieros de la NASA también utilizan datos meteorológicos para guiar sus planes, y por eso están analizando las condiciones meteorológicas que se dan a millones de kilómetros de distancia, en Marte.

El sistema MEDA (Mars Environmental Dynamics Analyzer, o analizador de la dinámica ambiental de Marte) a bordo del rover Perseverance se puso en funcionamiento por vez primera durante 30 minutos el 19 de febrero, un día después del aterrizaje del Perseverance en el Planeta Rojo. Alrededor de las 8:25 p.m. PST del día 20, se recibieron los primeros datos de MEDA en la Tierra.

"Después de una fase de entrada, descenso y aterrizaje de infarto, todo el equipo de MEDA esperaba con ansiedad los primeros datos que confirmaran que el instrumento había aterrizado sano y salvo", señala José Antonio Rodríguez-Manfredi, investigador principal de MEDA en el Centro de Astrobiología (CAB) en el Instituto Nacional de Tecnica Aeroespacial en Madrid, España. "Fueron momentos de gran intensidad y emoción. Al final, después de años de planificación y trabajo, recibimos el primer informe de datos de MEDA. Nuestro instrumento funcionaba perfectamente, enviando sus primeros datos meteorológicos e imágenes desde la SkyCam".

MEDA pesa en total unos 5,5 kilogramos (12 libras) y contiene un conjunto de sensores ambientales para registrar los niveles de polvo y seis variables atmosféricas: viento (velocidad y dirección), presión atmosférica, humedad relativa, temperatura del aire y del suelo e intensidad de la radiación (tanto procedente del Sol como del espacio). El sistema se pone en funcionamiento cada hora, y después de registrar y almacenar los datos, se va a dormir para ahorrar energía. Esta rutina se realiza independientemente de las operaciones del rover, es decir, MEDA toma los datos tanto si el rover está despierto o no, y tanto si es de día como de noche.

Cuando se recibieron en la Tierra los primeros datos obtenidos por los sensores, el equipo de MEDA preparó el primer informe meteorológico del cráter Jezero en Marte.

Los datos mostraron que la temperatura en la superficie marciana era justo por debajo de -20 °C (-4°F) cuando el sistema comenzó a medir, y que la temperatura bajó a -25,6 °C (-14°F) en solo 30 minutos.

Por su parte, el sensor de radiación y polvo del MEDA mostró que Jezero estaba experimentando una atmósfera más limpia que el cráter Gale casi al mismo tiempo, a unos 3.700 kilómetros (2.300 millas) de distancia, según el informe de la estación de monitoreo ambiental (REMS por sus siglas en inglés) a bordo del rover Curiosity en el cráter Gale. El sensor de presión atmosférica de MEDA midió una presión de 718 Pascales, un valor dentro del rango de valores 705-735 Pa predicho por los modelos atmosféricos marcianos para esa época del año en el hemisferio norte de Marte.

La atmósfera marciana, a examen

Gracias a los telescopios en la Tierra y a las naves espaciales que orbitan Marte, los científicos tienen una mejor comprensión del clima del Planeta Rojo e incluso una idea bastante aproximada de la magnitud de las tormentas de polvo a lo largo de un año marciano (dos años terrestres). Sin embargo, los modelos todavía no son capaces de predecir el levantamiento y el transporte de polvo, o cómo las pequeñas tormentas evolucionan y llegan a englobar todo el planeta. Este mayor conocimiento beneficiará sin duda a las futuras misiones científicas y de exploración.

Durante un año, los sensores de MEDA proporcionarán una valiosa información sobre los ciclos de temperatura, los flujos de calor, los ciclos de polvo y cómo las partículas de polvo interactúan con la radiación, lo que afecta tanto a la temperatura como al clima. También serán importantes las medidas de MEDA de la intensidad de la radiación solar, así como el estudio de las formaciones de nubes y los vientos locales, que podrían influir en el aterrizaje o lanzamiento de la futura misión Mars Sample Return, la cual traerá muestras de Marte a la Tierra. Además, los datos ayudarán a los ingenieros a planificar la preparación de los seres humanos y los hábitats, para hacer frente a las condiciones en Marte.

La estación medioambiental REMS a bordo del rover Curiosity actualmente proporciona datos meteorológicos y atmosféricos diarios similares a los de MEDA. El instrrumento MEDA, concebido a través de una colaboración internacional, se basa en la configuración de la estación meteorológica autónoma de REMS y presenta algunas actualizaciones. El sistema fue proporcionado por España y desarrollado por el Centro de Astrobiología de Madrid con contribuciones del Instituto Meteorológico de Finlandia. Las contribuciones de los Estados Unidos fueron financiadas por el programa Game Changing Development, comprendido en la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial de la NASA.

Con mayor durabilidad general que REMS y lecturas de temperatura adicionales, MEDA puede medir la temperatura a cuatro alturas diferentes: 0,84 metros (2,76 pies), 1,45 metros (4,76 pies) y 40 metros (98,43 pies), además de la temperatura superficial (a nivel de suelo). El instrumento cuenta con sensores en el cuerpo y el mástil del rover y un sensor infrarrojo capaz de medir la temperatura a casi 40 metros por encima del rover. MEDA también mide la intensidad de radiación cerca de la superficie, lo que servirá de gran ayuda para preparar las futuras misiones de exploración humana de Marte.

Con los informes meteorológicos de MEDA, los científicos dispondrán de datos atmosféricos de tres lugares diferentes en el Planeta Rojo: el cráter Jezero, donde se encuentra el rover Perseverance con MEDA, el cráter Gale, donde se halla el rover Curiosity con REMS y Elysium Planitia, donde se encuentra la plataforma InSight con el instrumento TWINS. Este conjunto de tres estaciones medioambientales permitirá una comprensión más profunda de los patrones climáticos marcianos, que ayudará a modelar eventos y turbulencias atmosféricas que podrían influir en la planificación de futuras misiones. Ahora mismo, por ejemplo, la información aportada por MEDA sobre turbulencias está ayudando a decidir las mejores condiciones atmosféricas para los próximos vuelos del “helicóptero marciano” Ingenuity.

Precisamente como preparación para el vuelo de Ingenuity, el parte meteorológico de MEDA de los soles (días marcianos) 43 y 44 de la misión (los días 3 y 4 de abril en la Tierra) mostró una temperatura máxima de -22 °C (-7,6°F) y una mínima de -83 °C en el cráter Jezero. MEDA también midió ráfagas de viento de alrededor de 35,4 km/h.

"Estamos muy emocionados de ver que MEDA funciona bien", señala Manuel de la Torre Juárez, investigador principal adjunto de MEDA en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA. "Los informes de MEDA proporcionarán una mejor imagen del entorno cerca de la superficie. Los datos de MEDA y otros instrumentos a bordo revelarán más piezas de los rompecabezas en Marte y ayudarán a prepararnos para la exploración humana. Esperamos que sus datos ayuden a que nuestros diseños sean más robustos y nuestras misiones sean más seguras".

Más acerca de Perseverance

El objetivo clave de la misión de Perseverance en Marte es la astrobiología, incluida la búsqueda de signos de vida microbiana antigua. El rover caracterizará la geología del planeta y el clima del pasado, allanará el camino para la exploración humana del Planeta Rojo y será la primera misión en recolectar y almacenar rocas y regolitos marcianos (fragmentos de roca y polvo).

Misiones futuras de la NASA, en cooperación con la ESA (Agencia Espacial Europea), planean enviar naves espaciales a Marte para recolectar estas muestras selladas de la superficie y traerlas a la Tierra para un análisis en profundidad.

La misión Mars 2020 Perseverance es parte del programa de exploración de la Luna a Marte de la NASA, que incluye misiones de Artemis a la Luna que ayudarán a preparar para la exploración humana del Planeta Rojo.

JPL, que es administrado por la NASA por Caltech en Pasadena, California, construyó y administra las operaciones del rover Perseverance.

Escrito por Hillary Smith

Versión en inglés.