La Universidad de Málaga analiza las señales acústicas que generan un láser del rover Perseverance al estrellarse contra las rocas y el suelo marciano. Esos sonidos aportan una información valiosa sobre la composición del terreno marciano y también podrían dar pistas sobre la existencia de vida en Marte.
En Marte, una persona tendría la voz mucho más grave que en la Tierra y su volumen estaría más atenuado, algo así como si encontrara a unos sesenta metros de distancia. Este efecto ya se sospechaba, pero hasta ahora no había habido experimentos reales para comprobar esta hipótesis, y ha sido la Universidad de Málaga (UMA) la que finalmente ha corroborado que las teorías sobre la propagación del sonido en la atmósfera de Marte estaban en lo cierto.
El equipo del laboratorio UMA Laserlab, dirigido por el catedrático de Química Analítica, Javier Laserna, ha sido el encargado de confirmar la hipótesis. Esta unidad de la UMA participa en la misión de la NASA Mars 2020 y analiza las ondas acústicas que recoge un micrófono que equipa el instrumento SuperCam, instalado en el rover Perseverance, que actualmente está recorriendo el cráter Jezero en la superficie de Marte.
Qué sonidos ayudan a localizar la posible vida de Marte
Las ondas acústicas no pululan por Marte de forma natural, sino que están provocadas por un sistema láser del propio rover, más concretamente por el instrumento SuperCam, con el que se analizan las características del suelo y las rocas marcianas, en busca de señales de vida.
SuperCam es como un sistema de sistemas, ya que en sí mismo está integrado por un espectrómetro de masas de plasmas inducido por láser, un espectrómetro RaMan, un espectrómetro infrarrojo, un espectrómetro de fluorescencia, una cámara de alta definición y, cómo no, también un micrófono, que recibe los sonidos producidos por la acción del láser.
Cómo se generan las ondas acústicas en Marte que analiza la Universidad de Málaga
¿Cómo se producen estos sonidos? Se dan por el trabajo del instrumento de plasmas inducidos por láser, que envía un haz de luz pulsado al objetivo y genera localmente un plasma, “que es el cuarto estado de agregación de la materia, donde todo el material está en forma de iones”, aclara Javier Laserna.
Este plasma emite radiación, luz en distintas longitudes de onda, pero al incidir el láser también se produce una señal acústica, que es la que finalmente llega al micrófono de SuperCam y es la que se está analizando en la Universidad de Málaga.
Qué datos nuevos se han descubierto sobre el sonido en Marte
Por el momento, el equipo de UMA Laserlab ya ha comprobado que las frecuencias bajas se propagan mejor en la atmósfera marciana. Como explica Javier Laserna, “el sonido que generan estos plasmas oscila entre unas pocas decenas de hercios hasta los 20 kilohercios. Era algo que se sospechaba, pero no se había comprobado todavía y nosotros lo hemos hecho”.
Una información que completa lo que ya se sabía sobre la atmósfera de Marte, y ayudará a preparar mejor la futura llegada de seres humanos a este planeta.
La atmósfera marciana tiene poco que ver con la de la Tierra. La principal diferencia radica en que es mucho más fina y con menos presión; apenas cuenta con 10 milibares frente a los mil que se registran en la de la Tierra. Esto hace que, además el sonido encuentre muchos más problemas para propagarse, porque necesita un sustrato material que en Marte no tiene, y su velocidad se de 240 metros por segundo, cien metros menos que los que alcanza en la Tierra.
Qué información sobre Marte aportan las ondas acústicas estudiadas
Aparte de para lograr datos sobre la atmósfera de Marte, estas ondas acústicas se estudian por la información que revelan sobre la composición de las rocas y los suelos del cráter de Jezero, el lugar de la superficie de Marte por donde transita el rover de la NASA. “Estos materiales – rocas y suelo – tienen distinta dureza, densidad, compactación y en función de ese estado, la onda acústica es más o menos intensa”, afirma Javier Laserna.
La amplitud de la onda acústica generada por el impacto del láser varía en función de los minerales que integran la pieza que recibe el impacto del láser, lo que permite conocer “pequeñas diferencias entre las rocas, como que se trata de un olivino o un piroxeno, por ejemplo”. Y por el momento, de toda la información analizada se conoce los minerales que integran estas rocas son igneos, es decir, de origen volcánico.
Cómo se busca vida en Marte
El equipo de UMA Laserlab está implicado en la parte más apasionante de la misión Mars 2020, que no es otra que la de encontrar algún rastro de vida. Para ello validó el uso de un sistema láser de SuperCam, que sería capaz de identificar restos orgánicos, con lo que se identificaría la presencia de vida en algún momento de la historia de Marte.
El espectrómetro de masas de plasmas inducido por láser, también conocido como LIBS por sus siglas en inglés, evapora el material sobre el que incide, de manera que queda expuesto para conocer su composición atómica con gran precisión.
La composición química de estas rocas es siempre similar, y la diferencia entre una y otra radica en el porcentaje en que estos elementos están presentes, la estructura y su organización atómica. Si en algún momento de su formación o erosión se hubiera incluido en las rocas algún material orgánico, habría dejado una huella.
Qué restos de vida puede haber en el interior de las rocas
Los expertos buscan la biofirma dejada en el interior de las rocas por la presencia pretérita de material orgánico. Y el instrumento calibrado en la UMA es una opción válida para dar con restos de carbono, hidrógeno y nitrógeno en sus múltiples fórmulas en la superficie de Marte, concretamente, para la detección de radicales como el cianógeno (CN), el carbono dímero (C2) o los aminos (NH).
Si se hallara alguna de estas moléculas significaría que existieron compuestos nitrogenados, aromáticos o aminas, moléculas orgánicas que solamente aparecen cuando ha habido presencia de vida, y sin lugar a dudas supondría uno de los hallazgos científicos más importantes.
Sin embargo, a pesar de la viabilidad del instrumentos, puede haber complicaciones a la hora de obtener estos residuos orgánicos mediante la técnica LIBS, que lleven a la identificación de falsos positivos. Una de ellas, por ejemplo, es la presencia de dióxido de carbono que interacciona con los gases emitidos de los materiales en el momento de la toma de muestras.
Después de los experimentos realizados en la cámara marciana de la Universidad de Málaga, donde se simulan las condiciones atmosféricas de este planeta, el equipo de UMA Laserlab está convencido de si bien este sistema no es el mejor para detectar estas trazas de vida, sí representa el primer paso para detectar biofirmas en las rocas de Marte.
Por el momento no se ha encontrado ningún rastro biológico, pero el mero hecho de contar con un instrumento con capacidad para hallar algún rastro de vida ya es uno de los mayores alicientes de esta participación de este grupo de la Universidad de Málaga en la misión Mars 2020 de la Nasa, que también participará en la misión ExoMars de la Agencia Espacial Europea, que se lanzará en 2028, y seguirá buscando señales de vida marciana.
