Uno de los detectives más conocidos de la ficción literaria estará representado en Marte después de que el rover Perseverance de la Nasa aterrice el 18 de febrero de 2021 con los instrumentos denominados SHERLOC y WATSON, según informa la agencia espacial norteamericana.
SHERLOC, un instrumento en el extremo del brazo robótico del rover, buscará pistas del tamaño de un grano de arena en rocas marcianas mientras trabaja en conjunto con WATSON, una cámara que tomará imágenes de primer plano de las texturas de las rocas. Juntos, estudiarán las superficies rocosas, mapeando la presencia de ciertos minerales y moléculas orgánicas, que son los componentes básicos de la vida en la Tierra basados en el carbono.
SHERLOC fue construido en el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la Nasa en el sur de California, que lidera la misión de Perseverance. WATSON fue construido en Malin Space Science Systems en San Diego. Para las rocas más prometedoras, el equipo de Perseverance ordenará al rover tomar muestras de núcleo de media pulgada de ancho, almacenarlas y sellarlas en tubos de metal, y depositarlas en la superficie de Marte para que una futura misión pueda devolverlas a la Tierra para Estudio más detallado.
SHERLOC trabajará con otros seis instrumentos a bordo de Perseverance para darnos una comprensión más clara de Marte. Incluso está ayudando al esfuerzo de crear trajes espaciales que se mantendrán en el ambiente marciano cuando los humanos pisen el planeta rojo. Aquí hay una mirada más cercana.
El nombre completo de SHERLOC es: Escanear entornos habitables con Raman y Luminescence para productos orgánicos y químicos. “Raman” se refiere a la espectroscopía Raman, una técnica científica que lleva el nombre del físico indio CV Raman, quien descubrió el efecto de dispersión de la luz en la década de 1920.
“Mientras viajaba en barco, estaba tratando de descubrir por qué el color del mar era azul”, dijo Luther Beegle de JPL, investigador principal de SHERLOC. “Se dio cuenta de que, si haces brillar un haz de luz en una superficie, puede cambiar la longitud de onda de la luz dispersa dependiendo de los materiales en esa superficie”.
Este efecto se llama dispersión Raman. Los científicos pueden identificar diferentes moléculas en función de la “huella digital” espectral distintiva visible en su luz emitida. Un láser ultravioleta que forma parte de SHERLOC permitirá al equipo clasificar los compuestos orgánicos y minerales presentes en una roca y comprender el entorno en el que se formó la roca. El agua salada, por ejemplo, puede dar lugar a la formación de minerales diferentes que el agua dulce. El equipo también buscará pistas de astrobiología en forma de moléculas orgánicas, que, entre otras cosas, sirvan como posibles biofirmas, lo que demuestra la presencia de vida en el pasado antiguo de Marte.
“La vida es grumosa”, dijo Beegle. “Si vemos que los compuestos orgánicos se agrupan en una parte de una roca, podría ser una señal de que los microbios prosperaron allí en el pasado“.
Los procesos no biológicos también pueden formar compuestos orgánicos, por lo que detectar los compuestos no es un signo seguro de que se haya formado vida en Marte. Pero los compuestos orgánicos son cruciales para comprender si el entorno antiguo podría haber apoyado la vida.
Una lupa marciana
Cuando Beegle y su equipo detectan una roca interesante, escanearán un área de un cuarto de tamaño con el láser de SHERLOC para descifrar la composición mineral y si hay compuestos orgánicos presentes. Luego, WATSON (sensor topográfico de gran angular para operaciones e ingeniería electrónica) tomará imágenes de primer plano de la muestra. También puede tomar imágenes de Perseverancia, así como el rover Curiosity de la NASA usa la misma cámara, llamada Mars Hand Lens Imager en ese vehículo, para la ciencia y para tomar selfies.
Pero combinado con SHERLOC, WATSON puede hacer aún más: el equipo puede mapear con precisión los hallazgos de SHERLOC sobre las imágenes de WATSON para ayudar a revelar cómo se forman y se superponen las diferentes capas minerales. También pueden combinar los mapas minerales con datos de otros instrumentos, entre ellos, PIXL (Instrumento planetario para la litoquímica de rayos X) en el brazo robótico de Perseverance, para ver si una roca puede contener signos de vida microbiana fosilizada.
Meteoritos y trajes espaciales
Cualquier instrumento científico expuesto al ambiente marciano durante el tiempo suficiente está obligado a cambiar, ya sea por los cambios extremos de temperatura o por la radiación del Sol y los rayos cósmicos. Los científicos ocasionalmente tienen que calibrar estos instrumentos, lo que hacen midiendo sus lecturas contra los objetivos de calibración, esencialmente, objetos con propiedades conocidas seleccionadas de antemano para fines de verificación cruzada. Por ejemplo, un centavo sirve como un objetivo de calibración a bordo de Curiosity. Dado que saben de antemano cuáles deberían ser las lecturas cuando un instrumento funciona correctamente, los científicos pueden hacer los ajustes correspondientes.
Aproximadamente del tamaño de un teléfono inteligente, el objetivo de calibración de SHERLOC incluye 10 objetos, incluida una muestra de un meteorito marciano que viajó a la Tierra y fue encontrado en el desierto de Omán en 1999. Estudiar cómo cambia este fragmento de meteorito en el transcurso de la misión ayudará a los científicos a comprender las interacciones químicas entre la superficie del planeta y su atmósfera. SuperCam, otro instrumento a bordo de Perseverance, también tiene una pieza de meteorito marciano en su objetivo de calibración.
Mientras los científicos devuelven fragmentos de Marte a la superficie del Planeta Rojo para continuar sus estudios, cuentan con Perserverance para recolectar docenas de muestras de roca y suelo para el futuro regreso a la Tierra. Las muestras que recoge el rover se estudiarán exhaustivamente, con datos tomados del paisaje en el que se formaron, e incluirán diferentes tipos de rocas que los meteoritos.
Junto al meteorito marciano hay cinco muestras de tela de traje espacial y material de casco desarrollado por el Centro Espacial Johnson de la Nasa. SHERLOC tomará lecturas de estos materiales a medida que cambien en el paisaje marciano con el tiempo, dando a los diseñadores de trajes espaciales una mejor idea de cómo se degradan. Cuando los primeros astronautas pisen Marte, podrían tener que agradecerle a SHERLOC por los trajes que los mantienen a salvo.
Perseverance es un científico robótico que pesa alrededor de 1.025 kilogramos. La misión de astrobiología del rover buscará signos de vida microbiana pasada. Caracterizará el clima y la geología del planeta, recolectará muestras para el futuro regreso a la Tierra y allanará el camino para la exploración humana del Planeta Rojo.
La misión de rover Perseverance de Mars 2020 es parte de un programa más amplio que incluye misiones a la Luna como una forma de prepararse para la exploración humana del Planeta Rojo. Acusado de regresar astronautas a la Luna para 2024, la Nasa establecerá una presencia humana sostenida en la Luna y sus alrededores para 2028 a través de los planes de exploración lunar Artemisa de la agencia.
