Ilustración de ejemplo de la zona de sombra de una onda de presión para el caso tipo de la Tierra. Las Ondas S no penetran en el núcleo exterior. Una onda de presión es un movimiento de vibración en un sistema mecánico que raras veces está uniforme en todas las partes del sistema especialmente a altas frecuencias, pero se propaga en el metal a alta velocidad. Cualquier material o estructura no puede transmitir una fuerza al instante pero lo hace a la velocidad del sonido en el material, ya que esta no es infinita. Si la fuerza que producen estas ondas es oscilatoria (tiene un m.a.s), las ondas de presión se propagarán a través del medio y su longitud de onda será la velocidad del sonido entre la frecuencia de la oscilación de la fuerza.

Valles Marineris es el nombre de un gigantesco sistema de cañones que recorre el ecuador del planeta Marte justo al este de la región de Tharsis. Su nombre es un homenaje a la sonda de la NASA Mariner 9, que descubrió este importante rasgo de la superficie marciana en su vuelo orbital de 1971-1972.

La sonda árabe Hope envía la primera foto de Marte, y es espectacular por lo que muestra.

El Gran Cañón del Colorado sobrecoge a todo aquel que lo visita, pero no es más que un simple arañazo en la superficie de nuestro planeta si lo comparamos con Valles Marineris, la profunda cicatriz del Planeta Rojo. Valles Marineris cuenta con una extensión de más de 4000 km de largo por 200 de ancho, y alcanza una vertiginosa profundidad de 10 km, 10 veces más largo y cinco veces más profundo que el Gran Cañón del Colorado, lo que le convierte en el mayor cañón de nuestro Sistema Solar.

Esta inédita vista de pájaro de Valles Marineris fue confeccionada a partir de los datos recogidos por la sonda Mars Express de la ESA a lo largo de 20 órbitas. La imagen se muestra en falso color y con la escala vertical realzada cuatro veces. En esta imagen se puede apreciar una gran variedad de características geológicas, resultado de la compleja historia de la región. Es probable que la formación de este cañón esté directamente relacionada con la del abultamiento de Tharsis, que se encuentra fuera de plano, a la izquierda de esta imagen. En esa región es donde se encuentra Olympus Mons, el mayor volcán del Sistema Solar.

La actividad volcánica queda patente en la naturaleza de las rocas que componen las paredes del cañón y en las llanuras adyacentes, fruto de sucesivas coladas de lava. A medida que la región de Tharsis se iba hinchando por la acumulación de lava durante los primeros miles de millones de años del planeta, la corteza circundante se fue estirando, resquebrajándose y colapsando, dando lugar al impresionante sistema de fosas de Valles Marineris. Los complejos patrones de fallas también son resultado de las imponentes fuerzas de extensión a las que estuvo sometida la región. El más reciente se puede observar claramente en la parte central de la imagen y a lo largo de su borde inferior. Los corrimientos de tierra también son responsables de que el cañón tenga su aspecto actual, especialmente en las fosas situadas más al norte, donde se pueden observar los derrumbes más recientes. La parte superior de las laderas se erosionó a través del proceso de remoción de masa. Las sondas en órbita al Planeta Rojo, Mars Express entre ellas, han recogido información mineralógica que indica que la región fue remodelada por fuertes corrientes de agua hace cientos de millones de años, aumentando la profundidad del cañón.

Un martemoto (en inglés: marsquake) es un temblor, similar al terremoto del planeta Tierra, cuya sacudida brusca y pasajera se produce en la corteza del planeta Marte como resultado de la repentina liberación de energía en el interior del planeta como consecuencia del movimientos de las placas tectónicas o por puntos calientes como el Monte Olimpo o los Montes Tharsis. La detección y el análisis de los martemotos podrían proporcionar información para explorar la estructura interior de Marte, así como para identificar si alguno de los muchos volcanes de Marte continúa siendo volcánicamente activo o no. Esos eventos fueron observados por primera vez en la Luna, donde fueron observados y documentados. También hay evidencias de antiguos terremotos en Venus pero en Marte nunca se había detectado ninguno, y las estimaciones indicaban que podría tratarse de un evento extremadamente raro en ese planeta con una probabilidad de que ocurriera una vez cada varios millones de años. No obstante, se ha encontrado evidencias de que Marte antiguamente fue seísmicamente activo principalmente en la zona del sur. Se presume que los 4,000 kilómetros de largo del cañón que conforma los Valles Marineris son los restos de una antigua y gran falla, desconociéndose si sigue activa.

Los primeros intentos para detectar actividad sísmica encima Marte fue mediante el Programa Viking en 1975, y a pesar de que los aparatos enviados estuvieron operando varios años, los sismógrafos que se desplegaron fueron incapaces de detectar cualquier actividad sísmica clara, en parte también debido al fuerte viento marciano. El Viking 2 recogió unas 2100 horas (89 días). El Viking 1 no envió ningún dato debido a un problema de activación del sismógrafo. Entre todos los datos recibidos por Viking 2, hubo un candidato de martemoto, pero como no disponía de información sobre la velocidad del viento, no fue posible verificar si realmente fue un martemoto o a causa del viento.

Lanzamiento del Titan III con la Viking I a bordo.

El programa Viking de la NASA consistió en dos misiones no tripuladas al planeta Marte, conocidas como Viking I y Viking II. Este programa venía a suceder a la Mariner 9, una sonda orbital lanzada a Marte en 1971 con notable éxito; las naves Viking supondrían además las primeras dos misiones de aterrizaje estadounidenses sobre Marte y el primer estudio biológico del mismo. Cada misión poseía una sonda orbital (VO o Viking Orbiter) diseñada para fotografiar la superficie marciana desde la órbita del planeta, y actuar como un "intermediario" de comunicaciones entre la Tierra y la sonda Viking de aterrizaje o VL (Viking Lander), que se separaría de esta y se posaría sobre la superficie del planeta. Fue la misión más cara y ambiciosa jamás enviada a Marte hasta la fecha, con un coste total aproximado de 1000 millones de dólares de la época.1? Fue muy exitosa, y aportó la mayor parte de la información sobre Marte de la que se dispuso hasta finales de la década de 1990, con la llegada de los primeros rovers marcianos.

El Viking I se lanzó el 20 de agosto de 1975 y el Viking II el 9 de septiembre del mismo año, ambas a bordo de un cohete Titan III-E. Una vez llegados a la órbita de Marte, durante varios meses, las sondas orbitales realizaron un reconocimiento de la superficie; una vez seleccionados los lugares de aterrizaje, las dos secciones de la sonda se separaban, y la sección de aterrizaje ingresaba en la atmósfera de Marte, posándose suavemente en el lugar previsto. Los orbitadores continuaban fotografiando y llevando a cabo otras operaciones científicas, mientras los Viking Lander desplegaban instrumental científico en la superficie. La sonda (compuesta de ambas partes) completamente cargada de combustible, tenía una masa de 3527 kg.

El Titan IIIE o Titan 3E, también conocido como Titan III-Centaur era un vehículo de lanzamiento desechable estadounidense. Lanzado siete veces entre 1974 y 1977, permitió varias misiones de alto perfil de la NASA, incluidas las sondas planetarias Voyager y Viking y la nave espacial de Alemania del Oeste estadounidense Helios. Los siete lanzamientos se realizaron desde el complejo de lanzamiento 41 en Cabo Cañaveral.

La nave de la misión InSight fue lanzada en mayo de 2018 y aterrizó en Marte el 26 de noviembre de 2018, desplegando un sismógrafo conocido como Experimento Sísmico para Estructura de Interior (SEIS) para detectar martemotos y analizar la estructura interna de Marte. Incluso de no ser capaz de detectar ningún evento sísmico, el sismógrafo estaba preparado para ser bastante sensible como para detectar meteoros así como impactos de meteorito. También investigó cómo la corteza y el manto responden a los efectos de impactos de meteorito, el cual da pistas de la estructura interior del planeta. El 6 de abril de 2019, se detectó la pista más clara hallada de un evento sísmico en Marte, grabado por InSight. Según NASA, el sismógrafo del aterrizador detectó las vibraciones de tierra mientras tres clases distintas de sonidos fueron grabadas; el viento, el terremoto y al final, el brazo robótico de la nave. Las magnitud del martemoto estaría entre 2 y 2,5 grados en la Escala de Richter. El hecho de grabar un martemoto por primera vez arrojó luz sobre el interior del planeta, según investigadores del Instituto de Física del Globo de París, se trata de «una señal de que aún hay actividad sísmica en Marte». Debido a la debilidad de la señal grabada, aunque permite saber que el planeta sigue estando geológicamente vivo, no es lo suficiente potente como para conocer más pistas sobre su composición interna. Tres otros acontecimientos fueron grabados el 14 de marzo, 10 abril, y 11 abril, pero las señales fueron incluso más pequeñas y más ambiguas, haciéndolo difícil de determinar su causa.

Detectan la línea verde del oxígeno en la atmósfera de Marte. El Instrumento NOMAD, a bordo de la misión ExoMars (ESA) en órbita alrededor de Marte, detectó esta emisión diurna del oxígeno atmosférico por primera vez fuera de la Tierra. Este estudio, en el que participaba el Instituto de Astrofísica de Andalucía, muestra cómo la línea verde ofrece información sobre la composición y dinámica de la atmósfera, detección que ha permitido además resolver una controversia entre medidas atmosféricas en tierra y cálculos atómicos.

Una de las dificultades es que la atmósfera de Marte tiene apenas un 1% de la densidad de la atmósfera terrestre, por lo que hay poca fricción para reducir la velocidad de la nave.

Nota de prensa, Enero 2021:

La sonda de calor desarrollada y construida por el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) y desplegada en Marte por el módulo de aterrizaje InSight de la NASA ha terminado su parte de la misión. Así de tajantes informan de la noticia desde la agencia espacial. Después de dos años, la NASA ha acabado por darse por vencida: la sonda, conocida como ‘topo’, ha estado intentando excavar en la superficie marciana desde el 28 de febrero de 2019 sin tener éxito y la agencia espacial finalmente ha asumido esta derrota, no sin aprender mucho para futuras expediciones. El objetivo de la misión era tomar la temperatura interna del planeta, proporcionando detalles sobre el motor térmico interior que impulsa la evolución y geología de Marte. “Pero la inesperada tendencia del suelo a aglutinarse privó al lunar en forma de espiga de la fricción que necesita para martillarse a una profundidad suficiente”, explica la NASA.

Después de colocar la parte superior del lunar a unos 2 o 3 centímetros debajo de la superficie, el equipo intentó por última vez usar una pala en el brazo robótico de InSight para “raspar la tierra sobre la sonda y apisonarla para proporcionar una fricción adicional”. Sin embargo, aunque la sonda realizó 500 golpes de martillo adicionales el sábado 9 de enero, no obtuvo “ningún progreso” y el equipo “puso fin a sus esfuerzos”.

El ‘topo’, explican desde la NASA, es un martinete de 40 centímetros de largo conectado al módulo de aterrizaje mediante una correa con sensores de temperatura integrados. Estos sensores están diseñados para medir el calor que fluye desde el planeta una vez que el ‘topo’ ha cavado al menos 13 metros de profundidad, añaden. “Le hemos dado todo lo que tenemos, pero Marte y nuestro heroico ‘topo’ siguen siendo incompatibles”, se lamenta el investigador principal, Tilman Spohn de DLR, aunque su ánimo no decae del todo: “Afortunadamente, hemos aprendido mucho que beneficiará a futuras misiones que intenten excavar en el subsuelo”.

En su último intento el equipo incluso usó -sin éxito- una pala en el brazo robótico de InSight para "raspar la tierra sobre la sonda y apisonarla para proporcionar una fricción adicional".

¿Qué falló? El diseño del ‘topo’ se basó en el suelo visto en misiones anteriores a Marte, un suelo que resultó “muy diferente” al que encontró esta sonda. Durante dos años, el equipo trabajó para adaptar el instrumento a estas nuevas circunstancias, pero no lo lograron.

“El ‘topo’ es un dispositivo sin herencia. Lo que intentamos hacer, cavar tan profundo con un dispositivo tan pequeño, no tiene precedentes”, dijo Troy Hudson, científico e ingeniero del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, que ha liderado los esfuerzos para hacer que el ‘topo’ se adentre más en la corteza marciana. Ninguna misión antes de InSight ha intentado excavar en el suelo de Marte. Asegura la NASA que hacerlo es importante por una variedad de razones: los futuros astronautas pueden necesitar excavar en el suelo para acceder al hielo de agua, mientras que los científicos quieren estudiar el potencial del subsuelo para sustentar la vida microbiana.

La NASA extendió recientemente la misión por dos años más, hasta diciembre de 2022. Además de la búsqueda de terremotos, el módulo de aterrizaje alberga un experimento de radio que recopila datos para revelar si el núcleo del planeta es líquido o sólido. Y los sensores meteorológicos de InSight son capaces de proporcionar algunos de los datos meteorológicos más detallados jamás recopilados en Marte. Junto con los instrumentos meteorológicos a bordo del rover Curiosity de la NASA y su nuevo rover Perseverance, que aterrizará el 18 de febrero, las tres naves espaciales crearán la primera red meteorológica en otro planeta.

Nota de prensa, Enero 2021:

A medida que la ciencia avanza se van despejando incógnitas que durante muchos años han permanecido como absolutos misterios, enigmas sobre el único planeta conocido que permite la vida y, también, la relación de la Tierra con otros miembros del Sistema Solar. Durante muchos años, la fascinación por Marte ha motivado un gran número de estudios y proyectos que se centran en comprender cómo se formó el planeta rojo y sus similitudes con la Tierra. En busca de minerales que evidenciasen el efecto de las edades glaciales en la Antártida, el geólogo de la Universidad de Milán-Biccoca Giovanni Baccolo logró conectar la zona más remota de la Tierra con Marte para plantear una hipótesis que podría explicar parte de la composición geológica del planeta vecino. En plena exploración de un núcleo helado de 1.620 metros de largo en la Antártida, al llegar a la capa más profunda de la gélida estructura se encontró con un mineral de tonalidades marrones muy poco común en la Tierra: se trataba de jarosita, un mineral muy escaso en nuestro planeta pero abundante en Marte.

Ante tal descubrimiento, la primera reacción de Baccolo fue estudiar los hallazgos bajo un escáner de rayos x para después comprobar su composición a través del microscopio electrónico, confirmando que se trataba de jarosita. Este hallazgo no es único en la Tierra, pues se han encontrado más fragmentos de este mineral en otras partes del mundo, pero puede explicar el proceso de formación de la jarosita en el planeta rojo, un misterio para la ciencia hasta el momento.

Un fragmento de jarosita hallado en las cuevas de Almanzora, Almería.

La jarosita se encontró por primera vez en Marte en el año 2004, cuando el rover Opportunity pasó sobre capas de grano fino y supuso una revolución en el momento, pues la jarosita necesita agua para formarse, lo que evidenció la presencia de este líquido imprescindible para la vida en el planeta rojo. Sin embargo, a partir de entonces se comenzó a teorizar con las posibles hipótesis que hicieron de este mineral un recurso tan abundante en Marte, pues las condiciones del planeta no favorecen la creación de grandes depósitos de este material al carecer de agua suficiente. Una de las teorías indicaba que la jarosita podría ser el resultado de la evaporación de gran cantidad de agua alcalina con gran riqueza en sales, pero las rocas de basalto alcalino en la corteza de Marte habrían neutralizado la humedad ácida, afirma Baccolo, autor principal del estudio que se publicó esta semana en la revista Nature Communications y en el que refuerza otra hipótesis. La jarosita se pudo crear a partir del polvo atrapado en depósitos de hielo antiguos, formándose en glaciares de la misma manera tanto en la Tierra como en Marte. Esta hipótesis refuerza el papel de los glaciares en Marte, pues además de ser unos grandes devoradores de tierra que forjan el paisaje de Marte, también pudieron jugar un papel esencial en la composición química de Marte tal y como se conoce. Las partículas que Baccolo encontró en la Antártida estaban notablemente agrietadas y carecían de bordes afilados, lo que evidencia que se formaron por reacciones químicas dentro de las mismas bolsas de hielo. Megan Elwood Madden, geoquímica de la Universidad de Oklahoma, afirmó en unas declaraciones para la revista Science que "en Marte, la jarosita no es una película delgada", añadiendo que se trata de depósitos de metros de espesor.

Al tratar de entrelazar el descubrimiento de Baccolo con la formación de este mineral en Marte, la hipótesis sugiere que se pudieron formar del mismo modo, a partir de reacciones químicas en grandes glaciares en Marte. La gran cantidad de polvo presente en Marte podría explicar la abundancia de este material en la corteza marciana y su escasez en la Tierra, especialmente en zonas como la Antártida donde el polvo llega a través del aire desde otros continentes. A partir de este descubrimiento, Baccolo tratará de seguir estudiando los núcleos helados de la Antártida para averiguar el papel de los antiguos depósitos de hielo marcianos en la formación de minerales.

Nota de prensa, Febrero 2021:

Así vivirán los primeros humanos en Marte. El astrofísico Anglada-Escudé coordina un equipo más de 30 especialistas que ha planificado la posibilidad real de edificar una ciudad (Nüwa) que sea habitable, sostenible, se autogestione y crezca por sí sola.

Marte es, sin duda, uno de los grandes desconocidos del Sistema Solar. El ser humano, ávido por encontrar otros planetas en los que poder vivir a medio o largo plazo, lleva casi un siglo trabajando en diferentes misiones con las que poder conocer el entorno planetario que nos rodea y el planeta rojo es uno de los grandes atractivos. Pero, para ello, necesitamos entender su composición, cómo se formó, e, incluso, si en algún momento pudo llegar a haber vida en su superficie. Ahora, los expertos han descubierto una serie de minerales solo posibles por la presencia de agua abundante. Siempre que hablamos de buscar vida en cualquier planeta, los expertos trabajan básicamente con dos hipótesis: la primera, encontrar formas de vida similares a las que hay en la Tierra, para las que son necesarias una serie de condiciones como el agua, el oxígeno o la atmósfera, entre otras; el segundo, hallar otras formas de vida que para nosotros son desconocidas a día de hoy, pero que pueden existir en base a otras características. Sea como fuere, los expertos convienen que la existencia de agua es fundamental para ello.

Desde hace algunos años, los científicos saben de la presencia de agua en Marte. No solo hay hielo en sus polos, sino que se han descubierto diferentes lagos subterráneos que podrían contar con agua líquida. Pero los últimos descubrimientos que están llevando a cabo también confirman que, en algún momento, el planeta rojo contó con abundante agua en su superficie. Entender qué pasó para que la perdiera y se convirtiera en un gran desierto es fundamental no solo para entender por qué se produjo, sino para tratar de prevenir esta misma situación en la Tierra.

Así se ve Marte desde las cámaras de la NASA.

Nota de prensa, Febrero 2021:

Ha sido la agencia espacial rusa Roskosmos, en colaboración con la Agencia Espacial Europea (ESA) la que ha dado a conocer una fotografía de la superficie marciana que serviría para confirmar la presencia, hace miles de años, de importantes mares en su superficie. La instantánea fue tomada el pasado 19 de octubre por el ExoMars Trace Gas Orbiter, pero no se ha dado de conocer hasta ahora, ya que los expertos han estado varios meses analizándola para tratar de entender lo que supone: y, evidentemente, lo que confirma es la presencia de importantes mares en Marte.

Se trata de una imagen tomada en un monumental cráter situado a pocos cientos de kilómetros al norte de la planicie de Hélade, ubicada en el hemisferio sur de Marte. Este impresionante cráter, muy probablemente procedente del impacto de un asteroide sobre la superficie marciana, cuenta con unos 12 kilómetros de diámetro, si bien es cierto que en la fotografía solo se aprecia una parte de él, aproximadamente un área de cinco por 10 kilómetros. Pero la importancia de este cráter no radica tanto en su tamaño como en los colores que se pueden observar en sus bordes.

Imagen de la superficie de Marte enviada por la Phoenix Mars Lander de la NASA.

En ellos, se pueden ver diferentes tonalidades que no son más que la representación de los diferentes minerales que aparecen en la corteza marciana. Pero el elemento realmente importante son las marchas de color claro: ¿por qué? Pues son la confirmación indubitable de que son capas geológicas muy antiguas formadas por la presencia de agua. O, dicho de otra manera, los mares de la superficie marciana son los que generaron una erosión que dio lugar a la aparición de estos minerales. "Los depósitos ligeros indican afloramientos de lecho rocoso, que pueden contener antiguos minerales arcillosos formados en presencia de agua. Además, son claramente visibles aquí también los depósitos de arena arrastrados por el viento, que crean 'ondas' en el fondo del cráter. Su característico tono marrón rojizo indica la presencia de óxidos de hierro", explica la agencia Roskosmos en un comunicado.

Hace solo unos días, el ExoMars Trace Gas Orbiter (TCO), llevaba a cabo otro descubrimiento, gracias al cual los expertos han sido capaces de detectar una reacción química desconocida en el planeta rojo, donde han hallado cloruro de hidrógeno (HCl). ¿Qué significa este descubrimiento? Pues, ni más ni menos, que el hallazgo de una molécula de la que no se tenía constancia en Marte y que sugiere que existe un evento, meteorológico o geológico, que genera su presencia, algo que a día de hoy es desconocido y del que no se tiene constancia. La segunda fase del proyecto que tanto la agencia rusa como la ESA llevarán a cabo, y cuyo lanzamiento está previsto para 2022, consiste en lograr que la plataforma de aterrizaje rusa Kazachok llegue a la superficie de Marte, a través de la que descenderá por el planeta rojo el rover europeo Rosalind Franklin. El lanzamiento se llevará a cabo utilizando el vehículo de lanzamiento Proton-M y el escenario superior Briz-M del cosmódromo de Baikonur.

Nota de prensa, Febrero 2021:

La sonda árabe Hope envía la primera foto de Marte, y es espectacular por lo que muestra. La exploración espacial ya no es solo cosa de Estados Unidos, Rusia y Europa. China, Japón, Israel, o Emiratos Árabes Unidos, ya tienen sus propias misiones espaciales. La exploración espacial se internacionaliza. Hasta el punto de que hay un atasco en Marte: tres países, Emiratos Árabes, China y Estados Unidos alcanzarán el Planeta Rojo en el plazo de apenas 10 días. La primera en llegar ha sido la sonda árabe Hope, que ha enviado su primera foto de Marte.

Y hay que reconocer que es absolutamente espectacular. No solo por el color, la definición y la composición, sino por lo que muestra. Ha sido capturada a 24.700 Kilómetros de distancia con su cámara EXI de alta resolución. En la esquina superior izquierda podemos ver el polo norte marciano, cubierto de hielo (1). En pleno amanecer, en el centro del planeta, asomándose con sus 22.500 metros de altura y sus 610 Kilómetros de longitud, está el volcán más alto del Sistema Solar, el Monte Olimpo (2).

Lo que más llama la atención son los tres volcanes alineados: Ascraeus Mons (3), Pavonis Mons (4) y Arsia Mons (5). Todos ellos casi doblan en altura el Everest, superando los 14.000 metros. La sonda Hope va a orbitar Marte durante varios años a una distancia de unos 25.000 Kilómetros, sin llegar a aterrizar en el planeta. Es una órbita mucho más amplia que la de otras sondas, que se acercan mucho más para tomar imágenes de su superficie. Hope no pretende estudiar su geografía, sino su clima, así como la presencia de agua, ozono, y otros compuestos de la atmósfera de Marte. A la sonda árabe se le unió la nave china Tianwen-1, un día después. Va a ser la primera que orbitará el Planeta Rojo durante unos meses, y en mayo aterrizará en el planeta. Nunca una única nave ha llevado a cabo estas dos misiones al mismo tiempo. Finalmante, si el rover de la Nasa Perseverance llega al planeta vecino el 18 de febrero. Aterrizará directamente en su superficie, sin orbitarlo. Por primera vez, la NASA va a retransmitir en directo el aterrizaje en español.

Su principal hito será volar el primer helicóptero (un dron), sobre la superficie de Marte, el Ingenuity.

Pásate por fotografía >> Febrero 2021.

Diez claves sobre el rover 'Perseverance' y otras nuevas misiones a Marte. Tras la llegada de las naves emiratí y china a la órbita de Marte, le toca ahora el turno a la estadounidense, que después de "siete minutos de terror" colocará directamente el rover Perseverance en la superficie del planeta rojo para buscar restos de vida.