Las cosas están cambiando en Marte. Durante dos décadas, la NASA ha lanzado regularmente misiones al planeta, realizando un esfuerzo sostenido de exploración robótica. Estas misiones han revelado signos de agua, compuestos orgánicos complejos, actividad volcánica e indicios tentadores de una posible vida, ya sea extinta y desaparecida, o, tal vez, acechando en los reinos subterráneos del planeta hasta el día de hoy.
Desde los albores del siglo XXI, la NASA ha enviado con éxito ocho naves espaciales a Marte, para orbitar o aterrizar, sin fallas. Pero mirando hacia el futuro, Una marcada falta de misiones de la NASA al planeta rompe un patrón que ha persistido durante décadas.
"Estamos dando por sentado esta increíble presencia que la NASA ha tenido durante 20 años, y estamos viendo cómo se desvanece", dice Casey Dreier, principal defensor y asesor principal de política espacial de la Sociedad Planetaria, una ONG cofundada por Carl Sagan en 1980 para abogar por la ciencia espacial y la exploración.
En el corto plazo, el paisaje marciano no verá falta de actividad robótica. El módulo de aterrizaje InSight aterrizó en la superficie del planeta en noviembre pasado. La semana pasada, la NASA anunció que el rover Opportunity, que había estado explorando Marte durante casi 15 años, finalmente se cerró definitivamente. Y a medida que se acerca la ventana de lanzamiento de 2020 para las misiones de Marte, los países de todo el mundo se están preparando para los lanzamientos interplanetarios, la mayor cantidad de naves espaciales que vuelan a Marte al mismo tiempo en la historia.
Después de 2020, sin embargo, el manifiesto de Marte es notablemente delgado. Sin una misión para seguir el vehículo Mars 2020 de la NASA, muchos científicos se preguntan qué vendrá después en el reconocimiento del mundo más accesible y hospitalario más allá del nuestro: un planeta en el que la NASA planea aterrizar astronautas en otros 20 cortos años.
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Marte y la Tierra se alinean cada 26 meses para un lanzamiento ideal al planeta rojo, y no es coincidencia que la NASA haya enviado una nave espacial a Marte en promedio cada dos años desde 2000. La próxima ventana de lanzamiento se abre en julio y agosto de 2020, con Se espera que la nave espacial llegue a Marte aproximadamente medio año después.
En 2020, la NASA planea enviar un vehículo insignia, una versión mejorada de Curiosity, a la superficie de Marte. La Agencia Espacial Europea (ESA) y Roscosmos también planean enviar un vehículo explorador, recientemente llamado así por la científica de ADN Rosalind Franklin, a Marte el próximo año. China está planeando un orbitador y un rover, Japón tiene un orbitador y un módulo de aterrizaje en proceso, y los Emiratos Árabes Unidos también están planeando su primer orbitador de Marte, todo en 2020. Dos naves espaciales más de las agencias espaciales indias y japonesas están programadas para seguir. en 2022 y 2024, respectivamente.
Un autorretrato del rover Curiosity de la NASA en el bajo Monte Sharp. La imagen compuesta combina varias imágenes tomadas por el Lector de imágenes de mano de Marte (MAHLI) de Curiosity el 5 de agosto de 2015, durante el día marciano número 1.065, o sol, del trabajo del rover en Marte. (NASA / JPL-Caltech / MSSS) La más ambiciosa de estas misiones es la Mars 2020 de la NASA (que recibirá un nombre oficial antes del lanzamiento). Mientras el rover 2020 todavía está en construcción, la NASA ha dado un paso importante para abordar los objetivos de la misión: seleccionar un sitio de aterrizaje. El cráter Jezero, el futuro hogar de Marte 2020, presenta un delta del río ahora seco donde se cree que los vapores fluyeron una vez a un gran lecho del lago.
"Jezero Crater tiene un par de aspectos importantes que lo hacen muy atractivo", dice Michael Meyer, científico principal de exploración de Marte de la NASA. “Una es que puedes mirarlo y sabes que es un delta. La geomorfología es bastante obvia ".
Meyer dice que la evidencia de los orbitadores apunta a flujos de ríos pasados a la cuenca del lago, transportando materiales de todo el planeta. Como resultado, "tienes un buen conjunto de minerales allí".
El cráter Jezero geológicamente rico hace del lecho seco del lago un sitio ideal para uno de los objetivos principales de Marte 2020: almacenar en caché las muestras y depositarlas en la superficie para una futura misión para recoger y lanzar de vuelta a la Tierra. El problema es que actualmente no existe una misión futura para el retorno de muestras, y para los científicos planetarios, la idea de recolectar muestras en Marte y dejarlas allí indefinidamente es simplemente desagradable.
"Comenzará a almacenar en caché las muestras para regresar a la Tierra", dice Dreier. "La pregunta, sin embargo, es si vamos a ir a buscarlos".
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Es difícil exagerar el valor de las muestras planetarias llevadas a los laboratorios de la Tierra, y la humanidad nunca ha devuelto una muestra de Marte. En comparación con el uso de los instrumentos a bordo de una nave espacial, los científicos pueden medir muestras en el suelo con mucha mayor precisión, revelando pistas tan sutiles como las proporciones de isótopos que podrían proporcionar evidencia de vida con una "pistola humeante".
Sin un retorno de muestra, "vas a encontrar quemaduras de polvo", dice Meyer. "No vas a encontrar el arma".
Una misión de retorno de muestra ha sido durante mucho tiempo un objetivo de los científicos planetarios, rastreando sus orígenes oficiales hasta al menos un estudio de 2007 titulado "Una estrategia de astrobiología para la exploración de Marte".
"Expuso lo que tenía que hacer para descubrir si había vida en Marte", dice Meyer. "Básicamente se redujo a: El siguiente paso es hacer retornos de muestra".
Para recolectar las muestras que Mars 2020 deja en la superficie del planeta, la NASA está considerando múltiples planes de misión. La idea principal es utilizar un módulo de aterrizaje con un pequeño "rover de búsqueda" para tomar las muestras y luego lanzarlas a la órbita de Marte, donde una nave espacial los engancharía y volaría de regreso a casa.
El retorno de la muestra es, "ampliamente dentro de la comunidad científica, uno de los objetivos científicos de mayor prioridad", dice Dreier.
Sin embargo, la decisión de financiar tal misión, que Dreier dice que probablemente costaría alrededor de $ 2 o $ 3 mil millones, la toma el Congreso, no la NASA. La administración actual de la Casa Blanca, que ejerce una influencia significativa en la dirección de la NASA, se centra en la exploración humana de la luna en lugar de la exploración robótica de Marte, a pesar de que enviar astronautas a Marte es un objetivo establecido a largo plazo.
Sin embargo, dentro de la NASA, Meyer dice que existe cierta inercia hacia una misión de devolución de muestras, principalmente en forma de estudios de factibilidad. Optimistamente, la agencia espacial podría disparar hacia la ventana de lanzamiento de 2026 para recuperar parte del regolito rojo de Marte.
Después de 2020, si la NASA no intenta otro lanzamiento a Marte hasta 2026, será la brecha más larga en las misiones de la agencia espacial a Marte desde un paréntesis entre 1975 y 1992.
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En la próxima década, la NASA puede enfrentar un problema más fundamental que dejar muestras no recolectadas en la superficie de Marte. Los principales relevos de telecomunicaciones entre la Tierra y Marte, Mars Odyssey y el Mars Reconnaissance Orbiter, tienen alrededor de 17 y 13 años, respectivamente.
"Sabemos muy bien que confiar en que estén allí dentro de 20 años es una tontería", dice Meyer. "Es más creíble contar con que estén allí dentro de 10 años".
Inicialmente se preveía un lanzamiento en 2022 para una nueva nave espacial en órbita que sirviera como enlace de comunicaciones, llamada Next Mars Orbiter. Sin embargo, las diversas y competitivas necesidades de una nueva nave espacial de Mars han desechado el plan inicial. Muchos científicos quieren usar la próxima misión a Marte para el retorno de la muestra, mientras que otros argumentan que la necesidad de un relé de comunicaciones es más inmediata, y una tercera opción transformaría el Next Mars Orbiter en una misión a gran escala que podría hacer ambas cosas, una perspectiva eso requeriría importantes avances tecnológicos. En cualquier caso, parece improbable que Next Mars Orbiter (o lo que sea que se convierta) se lance hasta finales de 2020.
Sin embargo, la NASA tiene otra solución potencial. Las futuras operaciones de la NASA podrían hacer autostop en misiones enviadas por otras agencias espaciales. Las instituciones de todo el mundo tienen ambiciones en Marte, desde países como India y los Emiratos Árabes Unidos hasta compañías privadas como SpaceX.
Al cooperar con instituciones espaciales internacionales y privadas, la NASA podría enviar CubeSats u otras naves espaciales a pequeña escala de manera asequible. Dicha misión podría, en teoría, funcionar como una misión de agrimensura y ciencia para una agencia mientras se duplica como un transmisor de comunicaciones para la NASA.
"Estamos dispuestos a entretener un modo diferente", dice Meyer. "En lugar de comprar una nave espacial y hacer que haga x, en realidad solo compramos x y dejamos que otra persona averigüe qué hacer con ella".
Mars 2020 se perfila como una de las misiones de exploración planetaria más ambiciosas de la historia, y podría proporcionar una imagen sin precedentes de la historia, habitabilidad y viabilidad del planeta para la futura exploración humana. Pero el rover también recolectará muestras invaluables de material marciano, la verdadera clave para desbloquear el pasado del planeta, y en este momento, nadie sabe cómo vamos a recogerlos.
