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Publicado el 27 Julio, 2020 por Toni Pradas en Ciencia
 
 

ASTRONOMÍA

La tiara verde del planeta rojo

Una franja atmosférica verdosa, recién descubierta en Marte, permitirá saber más sobre la posible existencia de vida en ese astro y pensar mejor la futura presencia humana
El satélite ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) ha realiza-do un hallazgo trascendental para la ciencia. (Recrea-ción de la Agencia Espacial Europea (ESA))

El satélite ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) ha realiza-do un hallazgo trascendental para la ciencia. (Recreación de la Agencia Espacial Europea (ESA))

Por TONI PRADAS

Alucinados quedaron los científicos al ver –incluso después de bruñirse las córneas por las dudas– que Marte, el planeta rojo, les parecía más bien verde. O para ser precisos, tenía a su alrededor una misteriosa capa de color aceitunado intenso que les recordó un brillo semejante visto antes por los astronautas de la Estación Espacial Internacional al observar la atmósfera de la Tierra.

Desde entonces se ha creído que el fenómeno ocurre también en otros planetas. Pero por primera vez, tras cuatro años dando vueltas en torno al planeta vecino, un satélite conjunto europeo-ruso, el Orbitador de Rastreo de Gases (Trace Gas Orbiter, mejor conocido como TGO, por sus siglas en inglés), confirma tal observación más allá de la Tierra.

El hallazgo de oxígeno verde brillante en aquella atmósfera, constatado a mediados de junio y días después mejor explicado en la revista Nature Astronomy, apenas logró abrirse paso entre la avalancha de noticias que, relacionada con la COVID-19, forma parte de la única capa terrícola que no es química: la infosfera.

Aun así, la explicación logró adelantarse a cualquier conjetura posible que justificara el tono de piel de los hombrecillos verdes marcianos que nos han acompañado místicamente por más de un siglo, si bien desde hace unos 40 años la ufología, la ciencia ficción y la cultura popular los han relegado por otros grises, la forma más conocida y trillada de un escurridizo caballero extraterrestre.

Casualmente, durante esas mismas últimas cuatro décadas los astrónomos han predicho la existencia de esa emisión brillante, pero ahora tienen pruebas de su presencia, con firma y cuño, sin necesidad de apelar a presunciones ni a la literatura fantástica.

Y aunque es el único caso encontrado en cualquier otro planeta del Sistema Solar, detectaron que el brillo es más fuerte a mayor altitud y que es causado por la luz del Sol, al liberar este uno de los átomos de oxígeno en las moléculas de dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera marciana. Al desprenderse estas partículas, se elevan a un nivel de energía más alto. Cuando vuelven a su estado de reposo, brillan intensamente de color verde en el planeta escarlata.

La franja verde observada en Marte no tiene nada en común con las auroras polares. En la foto, aurora bo-real en Reikiavik, Islandia (Foto: GUÐJÓN OTTÓ BJARNASON)

La franja verde observada en Marte no tiene nada en común con las auroras polares. En la foto, aurora bo-real en Reikiavik, Islandia (Foto: GUÐJÓN OTTÓ BJARNASON)

La primera duda, una entre las mil y una que nos surge con Marte, era si tal irradiación no sería una aurora polar.

Este brillo, sin embargo, es un fenómeno diferente al de las auroras de la Tierra: las boreales (mejor observadas entre septiembre y marzo en el hemisferio norte) o australes (en el sur, entre marzo y septiembre), esas que los antiguos consideraron que serían serpientes y dragones en el cielo.

Las auroras de luminiscencia (no la Aurora de la mitología, que anuncia la llegada del Sol, su hermano) es consecuencia de las colisiones entre moléculas atmosféricas y partículas cargadas que se alejan rápidamente del astro rey.

En la Tierra, este tipo de interacción está fuertemente influenciada por los campos magnéticos, que arrastran estas partículas hacia los polos, principalmente. En Marte, las auroras no suceden de la misma manera porque no tiene un campo magnético global (aunque sí locales, asociados a su corteza), pero tales emisiones existen y ya se habían descubierto por la nave europea Mars Express, durante unas observaciones realizadas en 2004.

¿Dónde rayos está el metano?

El reciente descubrimiento sería intrascendente en la práctica, si no fuera porque intereses mayores mantienen afilados los colmillos de los investigadores, empeñados en llegar a Marte antes de que cualquier inesperado hombrecito gris del universo se les adelante.

Por eso, descubierta agua en el vecino planeta años atrás, tiempo después fue creada la misión espacial de astrobiología ExoMars (Exobiology on Mars), un proyecto de la Agencia Espacial Europea (ESA) y su homóloga rusa Roscosmos, cuya misión es buscar, como un detective con sobretodo y pipa, cualquier forma de vida, así fueran trazas, tanto en el pasado como en la actualidad.

Entonces hacia aquellos lares fue lanzado, el 14 de marzo de 2016, el cohete ruso Protón M desde el cosmódromo de Baikonur, en Kazajistán. El gigantesco petardo llevaba consigo el transportador robótico ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) y un módulo de aterrizaje llamado Schiaparelli EDM. Meses después, el 19 de octubre, apenas se hizo de un lugar en la órbita marciana, la sonda TGO soltó el módulo Schiaparelli, pero vergonzosamente se estrelló contra la superficie a causa de un mal funcionamiento del software.

La misión del orbitador TGO era cartografiar las fuentes de metano atmosférico y otros gases en el planeta, para tratar de resolver el misterio –uno más en Marte– sobre la presencia de esta sustancia y su relación con una posible actividad biológica.

El metano (CH4), que en la Tierra lo producen en gran parte los seres vivos, fue detectado previamente en el planeta rojo mediante observación remota. También lo halló en 2013 el robot Curiosity, de la NASA: en la superficie del cráter Gale y en el aire, con picos de gas de algunas partes por billón. Y en órbita, Mars Express confirmó ampliamente estos datos en sus observaciones.

En ese entonces los científicos se comían las gomas de borrar de los lápices debatiendo de dónde podría surgir el metano en el cuarto planeta más cercano al Sol.

Y es que, bajo sus condiciones atmosféricas y la radiación solar, ese gas es inestable y desaparece después de varios años, lo que indicaría que debía de existir una fuente productora. Era tentador, por supuesto, saber que la misma fuesen los microbios productores de CH4, aunque su origen también puede ser volcánico.

Pero el TGO, que es capaz de detectar metano a niveles increíblemente bajos, no ha podido identificarlo… si es que hay.

Esa es la causa por la que en la actualidad se debate a dónde va el metano, por dónde rayos se escapa. “Lo que fuese que estuvo allí antes, debería estar allí todavía, aunque sea a un nivel diluido”, se rompía los sesos hace un año Manish Patel, científico del TGO, de la Open University del Reino Unido.

A pesar de enredarse más el entresijo, el TGO no descansó y siguió su misión futurista. Había viajado para investigar, además, cómo el agua y el ambiente geoquímico marciano varía con el tiempo, estudiar la composición de las trazas de gases existentes en la atmósfera (así como sus fuentes de origen), a la vez que debía poner a prueba la tecnología para cuando fuera viable una hipotética misión que trajera muestras de vuelta desde Marte.

Hasta que, mientras rodeaba el planeta de abril a diciembre de 2019, tomó la impresionante imagen del resplandor verde.

Sin álbum de fotos

Decimos imagen y no foto, puesto que el TGO detectó el oxígeno estimulado no con una cámara fotográfica (por lo tanto, no hay hermosas fotos), sino con el instrumento NOMAD, un espectrógrafo de alta resolución que lleva la nave, con una altísima capacidad para medir compuestos minoritarios (hasta 100 veces mayor que los dispositivos empleados hasta ahora).

El espectrógrafo de alta resolución NOMAD, con una gran capacidad para medir compuestos minoritarios, puede deducir los componentes que forman la atmós-fera marciana. (Foto: Royal Belgian Institute for Space Aeronomy (BIRA-IASB))

El espectrógrafo de alta resolución NOMAD, con una gran capacidad para medir compuestos minoritarios, puede deducir los componentes que forman la atmós-fera marciana. (Foto: Royal Belgian Institute for Space Aeronomy (BIRA-IASB))

NOMAD emplea la técnica de la ocultación solar. Observando cómo el sol se oculta tras el limbo del planeta (es decir, atisbando continuamente puestas de sol y amaneceres desde su órbita), puede deducir los componentes que forman la atmósfera.

La detección requirió cambiar la orientación del NOMAD. Este observa, en el rango visible y en el ultravioleta, la cara iluminada de Marte para medir la columna de nubes, polvo y ozono, pero el cambio de orientación le permitió observar el limbo del planeta a distintas altitudes y buscar la emisión diurna del oxígeno.

De tal suerte, NOMAD detectó dos picos de emisión producidos por átomos de oxígeno, uno más brillante a unos 80 kilómetros de altura, y otro más débil, a unos 120 kilómetros.

“Era esperable, pero difícil de observar. Por fin la hemos encontrado. Y el buen ajuste que hemos conseguido con un modelo fotoquímico revela que nuestra descripción de los mecanismos de excitación del oxígeno atmosférico es correcta en un ambiente bien diferente al terrestre y, por tanto, es exportable a otros mundos”, comentó Miguel Ángel López-Valverde, investigador del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA), de España, centro que se ha encargado de realizar y diseñar la electrónica del instrumento, el ordenador central, la fuente de alimentación y el software.

Apuntando lejos

El proyecto ExoMars ha puesto toda la carne en el asador en su apuesta por NOMAD. El aparato no solo generaría el primer mapa global y preciso de metano en la atmósfera de Marte, sino que también lo rastrearía, observándolo contra la superficie del planeta rojo para hallar la fuente de producción o desaparición del gas.

NOMAD sería capaz de distinguir también la composición isotópica del metano para comprobar si tiene un origen geológico o biológico, a ver si empiezan a borrarse un poco de dudas que aún persisten, anotadas con rara caligrafía en una esquina del pizarrón.

De momento, el multinacional equipo de la misión investigadora informó el año pasado sobre algunas observaciones suyas en la reunión de la Unión Europea de Geociencias, en Viena.

Uno de estos resultados incluye una precisa descripción del aumento de agua en la atmósfera durante una tormenta global de polvo en el planeta y un nuevo mapa del líquido de debajo de la superficie. Estos datos podrían ser importantes para los futuros robots que busquen evidencia de la vida microbiana actual en Marte y para los astronautas que necesiten recursos hídricos locales.

Gracias a NOMAD, ya los científicos saben que la variación en intensidad y altura de la línea verde en Marte depende de la distribución del CO2, el elemento más abundante en aquella atmósfera.

Los científicos tienen a Marte en la mirilla. (Foto: businessinsider.com)

Los científicos tienen a Marte en la mirilla. (Foto: businessinsider.com)

Sus datos, en lo adelante, permitirán detectar remotamente cambios estacionales en ese gas incoloro e inodoro a una altura de unos 80 kilómetros desde la superficie, una región de la atmósfera inaccesible con medidas directas, pero que resulta imprescindible conocer para el envío de misiones tripuladas y no tripuladas.

“Además, esto puede tener gran interés para el estudio de las atmósferas de los planetas en otros sistemas solares y la búsqueda de señales de vida. La luminiscencia del oxígeno revela la presencia de este compuesto, muy abundante en la Tierra debido a la fotosíntesis. Así que, si la línea verde en un exoplaneta fuese mucho más intensa que la emisión que acabamos de descubrir en Marte, comparable o mayor que la intensidad observada en la Tierra, podría ser un indicador indirecto de algún tipo de vida capaz de realizar alguna forma de fotosíntesis”, apuntó López-Valverde.

Mientras tanto, cuando se escribían esta notas, China daba los últimos toques al cohete Long March 5, cuya partida con destino al planeta rojo con un rover y un orbitador para analizarlo y explorarlo, estaba anunciada para finales de julio.

El rover chino de unos 240 kilos de peso, seguiría los pasos del Curiosity o el Opportunity de la NASA. Entonces explorará la superficie del planeta a partir de febrero de 2021, gracias a sofisticadas herramientas como un espectroscopio para analizar la composición del suelo, instrumentos de medición meteorológica, un detector de campos magnéticos y un radar de penetración de suelo para obtener una imagen de 100 metros debajo de la superficie.

Tocado con una tiara verde, el rojo planeta empezará a convencerse de que la invasión de extramarcianos va muy en serio.


Toni Pradas

 
Toni Pradas