Lo que Marte todavía no nos ha dicho

Pierre-Sofiane Kadri * / MyScienceWeek.- Desde finales del siglo XIX y gracias a la observación de sus satélites Fobos y Deimos, conocemos la masa de Marte. Desde 1997 y la sonda Pathfinder, se sabe más sobre su rotación. Pero como explica Francis Rocard, jefe de los Programas de exploración del Sistema Solar en la Agencia Espacial Francesa (CNES): "Hay muy poca información sobre la composición interna del planeta. Existen muchos modelos, basados ??en el estudio de los campos gravitatorios y magnéticos, pero aún así son aproximativos. Los instrumentos de la sonda InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) serán capaces de definir con un grado de precisión incomparable características geológicas tales como el grosor de la corteza marciana, el diámetro y la composición manto y el núcleo, y la actividad sísmica”·.

Al igual que Venus, Mercurio y la Tierra, Marte es un planeta telúrico o rocoso. Estudiar la estructura interna de Marte podría ayudar a aprender más acerca de la formación de sus vecinos, incluyendo nuestro planeta. "Ese es el propósito de la planetología comparativa, recuerda Francis Rocard. Se trata de comprender por qué estos planetas que se formaron a partir de los mismos materiales son tan diferentes hoy en día".

La Tierra es por ejemplo el único planeta telúrico del Sistema Solar que está experimentando actualmente un mecanismo de tectónica de placas, un hecho importante que condiciona especialmente la velocidad a la que el planeta se enfría. Nada permite afirmar en la actualidad si Marte ha conocido ese fenómeno geológico.

Sin embargo, para un científico planetario como Philippe Lognonné, del Instituto de Física de la Tierra de París (IPGP), la geología da respuestas a la pregunta de la vida en Marte: "En la vida de un planeta, hay una ventana entre 0 ° C y 100 ° C de temperatura en la superficie que es muy favorable para la aparición y el desarrollo de la vida. Por tanto, es fundamental conocer la historia geológica de un planeta para saber cuándo se llegó a esa ventana, y cuánto tiempo duró".

Los planetas son cuerpos calientes rodeados por el frío y el vacío del espacio, por lo tanto, pierden calor inexorablemente. Debido a que Marte es más pequeño que la Tierra, se enfría más rápido. "Marte tuvo una actividad geológica significativa durante 500 millones de años”, dice Philippe Lognonné. “A partir de entonces ha habido un cese muy rápido de la actividad volcánica”. Hoy es un desierto frío y seco, pero sabemos que el agua líquida fluyó en su superficie, y que el planeta probablemente tenía una atmósfera más densa y un campo magnético global: Marte prefigura el destino futuro de la Tierra”.

El sismómetro SEIS (Seismic Experiment for Interior Structures) es el principal instrumento a bordo de la sonda InSight, que ganó con facilidad la oferta de la NASA. Proporcionado por el CNES, con la participación del IPGP y otros laboratorios internacionales, el sismómetro puede medir temblores mayores a 4,5 puntos de magnitud en cualquier punto de la superficie de Marte. El estudio de la propagación de las ondas sísmicas, relacionada con la actividad geológica y con la caída de meteoritos, debería proporcionar información sobre la composición interna del planeta.

Otro instrumento llamado HP³ (Heat Flow and Physical Properties Package), desarrollado por la Agencia Espacial Alemana (DLR), permitirá a la sonda medir el flujo de calor del planeta hasta 5 metros de profundidad en el suelo marciano durante dos años. "Es como buscar la potencia de un motor”, explica Philippe Lognonné. “Se mide la velocidad a la que el planeta pierde calor".

La principal dificultad de la tecnología espacial es producir instrumentos a la vez muy fuertes y capaces de soportar unas condiciones extremas de transporte y el medio ambiente del lugar de llegada y trabajo. El desafío del SEIS es ser un aparato capaz de sentir las sacudidas más ligeras, pero que pueda estar protegido de golpes y vibraciones durante su largo viaje interplanetario.

Colocado en el suelo por el brazo robótico de la sonda para este fin y equipado con una cámara, el SEIS será recubierto con una capa protectora desarrollada por el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA. El sismómetro estará de hecho expuesto a vientos hostiles y una variación de temperatura muy amplia (hasta 20 ° C y -120 ° C durante la noche).

La exploración espacial es un negocio arriesgado. Si todo va según lo previsto durante la misión InSight, por primera vez capaz un sismómetro funcional podrá informar a los científicos acerca de lo que sucede en el interior del planeta. Sin embargo, esto no es así porque no se haya intentado con anterioridad. Primero de una serie de reveses, el fracaso más evidente sigue siendo el de de las dos sondas Viking enviadas por la NASA a Marte en 1976. En la Viking I, la unidad nunca se activó. En la Viking II, el sismómetro se acopló al tren de aterrizaje: "Todo lo que se pudo medir fue el viento marciano", destaca Francis Rocard. Si la fuerza de los vientos en el planeta rojo era desconocida hasta entonces, ese no es el caso después de la misión Viking. Ahora se comprende mejor por qué el sismómetro InSight debe ser depositado directamente en la superficie de Marte.

Si CNES colabora con la NASA es porque el SEIS es el resultado de una larga maduración. El esfuerzo renovado en el estudio sismológico de Marte se remonta a mediados de 1990 con la sonda rusa Mars96, que llevaba un sismómetro pero que lamentablemente nunca alcanzó su objetivo a consecuencia de un fallo en el lanzador.

Dedicado hoy a la misión InSight, el SEIS había sido diseñado en el marco del proyecto Netlander, desarrollado por el CNES y sus socios europeos y americanos entre 1998 y 2003, y luego abandonado debido a su alto coste. El programa preveía enviar cuatro sondas, que habrían establecido una red de sensores: mediante la combinación de los datos de varios sismómetros se obtienen las medidas de calidad. "Tras la pérdida del Mars96, se quiso dar un paso más y establecer esta red con Netlander, explica Philippe Lognonné. Ahora el proyecto se vuelve más modesto".

No es una novedad decir que los programas espaciales son caros, y que la sismología no es un objetivo prioritario: "El principal objetivo de las principales agencias espaciales a propósito de en Marte sigue siendo buscar rastros de vida marciana. La geología nos informa indirectamente de ello", confirma Francis Rocard. La misión InSight forma parte del programa Discovery de la NASA, cuyas características son presupuesto fijo y máxima eficiencia. La sonda reutiliza por ejemplo el modelo de tren de aterrizaje Phoenix, que aterrizó con éxito en Marte en 2008. En 2013 el SEIS ya estaba en unafase avanzada de diseño. Para la sismología, podemos decir que la paciencia ha dado sus frutos.

El sismómetro SEIS debe ser entregado a finales de año; el despegue del cohete Atlas V que lleva la sonda está programado para marzo de 2016. Después de un viaje de seis meses, la sonda debería posarse en la región volcánica de Elysium Planitita, no lejos de donde el rover Curiosity tocó suelo en agosto de 2012.

La misión InSight está en camino de ser una primicia de la exploración del Planeta Rojo: recoger por primera vez indicios esenciales para la comprensión de la geología marciana y contribuir así a un mejor entendimiento de la formación de planetas telúricos como la Tierra.

*Pierre-Sofiane Kadri es periodista francés y trabaja en Europa 1.