Cómo pueden los astronautas explorar el Gran Cañón de Marte, Valles Marineris

Hay muchos en los círculos de exploración de Marte que ven a Valles Marineris como un lugar «que lo dice todo», maduro para la exploración humana que puede descubrir la historia del planeta y su capacidad para sustentar la vida microbiana.

Dicho esto, ¿cuál es la mejor manera de investigar la geología multifacética que se evidencia en este sitio? ¿Pueden las futuras tripulaciones del Planeta Rojo sumergirse de forma segura en este enorme sistema de cañones? ¿Y qué les espera a aquellos que exploran una vasta región que ha sido calificada como el Gran Cañón de Marte?

Valles Marineris es una característica enorme; un sistema de cañones que atraviesan la superficie marciana a lo largo de 2500 millas (4000 kilómetros), cubriendo aproximadamente una quinta parte de la circunferencia de Marte. En algunos puntos, este colosal abismo tiene 125 millas (200 km) de ancho. En ciertos lugares, el fondo del cañón alcanza una profundidad de 5 millas (8 km).

En pocas palabras: eso es mucho más profundo que el Gran Cañón de la Tierra.

Para fomentar los estudios humanos sobre el terreno de Valles Marineris, algunos científicos han identificado y nombrado provisionalmente un área conocida como el sitio de «Aterrizaje Noctic». Su ubicación estratégica permite las excursiones de superficie más cortas posibles a la meseta volcánica marciana de Tharsis, así como a Valles Marineris, esa gran característica y región del Planeta Rojo que expone el registro más largo de la geología y la evolución de Marte a lo largo del tiempo.

Tharsis es el área de Marte que ha experimentado la historia volcánica más larga y extensa, y aún podría ser volcánicamente activa. Algunos de los flujos de lava más jóvenes en Marte se han identificado en los flancos occidentales de Tharsis Bulge.

Además, esos flujos están dentro del rango de conducción de futuras travesías móviles presurizadas.

Ciencia de máxima prioridad

«Creo que, cuando se trata de planificar misiones humanas a Marte, podríamos estar más allá del punto de pensar solo en objetivos científicos nocionales en formas independientes de la ubicación», dijo Pascal Lee, científico planetario del Centro de Investigación Ames de la NASA en California y Instituto SETI.

Lee es presidente del Mars Institute, una organización de investigación internacional, no gubernamental y sin fines de lucro dedicada a promover el estudio científico, la exploración y la comprensión pública de Marte. También es director del Proyecto Haughton-Mars de la NASA, un proyecto internacional de investigación de campo multidisciplinario centrado en estudios análogos de Marte en el sitio del cráter de impacto Haughton en la isla Devon en el Alto Ártico.

Podemos y debemos, en este momento, buscar sitios de aterrizaje humanos donde la mayoría, si no todos, nuestros objetivos científicos de máxima prioridad puedan cumplirse, dijo Lee a Space.com. Esa zona de aterrizaje humano probablemente ofrecería múltiples formas de extraer agua localmente, algo que una misión de exploración robótica podría determinar, y donde tendría sentido establecer una base para la exploración a largo plazo, dijo.

_{Noctis Landing on Mars es una región de transición aparentemente plana entre Noctis Labyrinthus y Valles Marineris propiamente dicho. (Crédito de la imagen: Pascal Lee)}

En el cruce de caminos

A Lee le apasiona que un sitio al que llama Noctis Landing sea una región de transición aparentemente plana entre Noctis Labyrinthus (en latín, ‘el laberinto de la noche’) y Valles Marineris propiamente dicho.

Noctis Landing no solo ofrece una gran cantidad y una amplia gama de regiones de interés para la exploración a corto plazo, sino que también se encuentra estratégicamente ubicado en el cruce de caminos entre Tharsis y Valles Marineris, que son clave para la exploración a largo plazo. El área se distingue por su sistema laberíntico de profundos valles de paredes empinadas.

«Si te diriges al este o al sur desde Noctis Landing, te adentras más en Valles Marineris y puedes buscar signos de vidas pasadas», dijo Lee. «Si te diriges al oeste o al norte desde Noctis, escalas los volcanes gigantes de Marte con sus numerosas cuevas y puedes buscar vida existente».

No se requiere escalada en roca

El resultado es que el lugar de aterrizaje de Noctis es único, ya que se encuentra en el cruce literal de la búsqueda de signos de vida pasada y presente en Marte.

En cuanto a la exploración de Valles Marineris, la ventaja clave de Noctis Landing es que puedes acceder a todas las capas rocosas del cañón sin tener que recurrir a la escalada en roca, dijo Lee.

«Gracias al cráter de impacto gigante de Oudemans cerca de Noctis Landing, las losas gigantes de las paredes del cañón Valles Marineris se han colocado planas allí, listas para que las explores, una capa de roca a la vez, simplemente conduciendo a lo largo del suelo del cañón», agregó Lee. .

_{Una vez en Noctis Landing, los exploradores astronautas tienen varias rutas para investigar Marte. (Crédito de la imagen: Pascal Lee, et al.)}

Agua escondida

A fines del año pasado, Igor Mitrofanov del Instituto de Investigación Espacial de la Academia Rusa de Ciencias en Moscú, Rusia, informó que se detectó una cantidad significativa de agua oculta en la parte central del espectacular sistema de cañones de Marte, Valles Marineris.

La observación se produjo a través de la Agencia Espacial Europea-Roscosmos ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO). Mitrofanov es el investigador principal del telescopio de neutrones Detector de Neutrones Epitermales de Resolución Fina (FREND) equipado con TGO. Ese instrumento está mapeando el hidrógeno, una medida del contenido de agua, en el metro superior del suelo de Marte.

Mitrofanov y sus colegas encontraron evidencia de abundancias inusualmente altas de hidrógeno en el corazón de Valles Marineris en Marte.

Mezcla poco clara de condiciones

«Con TGO podemos mirar hacia abajo hasta un metro por debajo de esta capa de polvo y ver qué sucede realmente debajo de la superficie de Marte y, lo que es más importante, localizar ‘oasis’ ricos en agua que no se pudieron detectar con instrumentos anteriores», afirmó Mitrofanov.

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en un comunicado emitido por la ESA.

«Suponiendo que el hidrógeno que vemos está unido a las moléculas de agua, hasta el 40% del material cercano a la superficie en esta región parece ser agua», dijo Mitrofanov.

Como dice la declaración de la ESA, la detección sugiere que «alguna combinación especial, aún no clara, de condiciones debe estar presente en Valles Marineris para preservar el agua, o que de alguna manera se está reponiendo».

Mitrofanov y sus investigadores asociados publicaron su trabajo

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en la edición de marzo de 2022 de la revista Icarus, afirmando: «Dicho hielo no solo es un material intrigante para buscar fragmentos congelados de protovida o moléculas orgánicas complejas de la época temprana de Marte, sino que también es un recurso natural indispensable para la futura exploración de Marte». eso es fácil de explotar».

Bancos de niebla

Lee, de la NASA, subrayó el hallazgo intrigante de que hay niebla frecuente en Valles Marineris. «Aunque generalmente se considera que la atmósfera marciana promedio contiene muy poco vapor de agua para que valga la pena comprimirla y explotarla, la presencia de niebla helada, la explicación más probable de los bancos de niebla que llenan con frecuencia Valles Marineris, indica que la atmósfera marciana podría ser sobresaturada localmente en agua, posiblemente hasta cantidades dignas de ser extraídas», dijo.

La presencia de niebla en Valles Marineris, dijo Lee, también sugiere que al menos parte del hidrógeno detectado por Mitrofanov y sus asociados probablemente esté en forma de H2O, no solo agua de hidratación en minerales.

_{El Mars Express de la Agencia Espacial Europea captó esta imagen de niebla en Valles Marineris. (Crédito de la imagen: ESA/DLR/FU Berlín (G. Neukum))}

Tomando el aire

La purga de Valles Marineris de sus propiedades científicas podría aumentarse con vehículos aéreos, dijo Abigail Fraeman, científica investigadora y científica adjunta del proyecto del Laboratorio de Ciencias de Marte en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.

Esa opinión está claramente respaldada por el éxito aéreo del helicóptero Ingenuity Mars de la NASA en el cráter Jezero.

«Podemos comenzar a imaginar todo tipo de posibilidades para la futura exploración de Marte con activos aéreos», dijo Fraeman a Space.com. «Uno de los beneficios de explorar Marte desde el aire es la capacidad de viajar distancias mucho más largas sobre terrenos que serían demasiado traicioneros para los rovers».

_{Los astronautas que trabajan en la superficie de Marte podrían emplear un helicóptero (en el aire a la izquierda) similar al Ingenuity Mars Helicopter. (Crédito de la imagen: NASA)}

Fraeman dijo que Valles Marineris es un ejemplo de un sitio que realmente podría beneficiarse de la exploración con helicópteros. «Esta plataforma podría permitirnos explorar secciones de corteza realmente antigua expuesta en las paredes del cañón, los depósitos sedimentarios en capas empinadas en el centro del cañón, e incluso las misteriosas líneas de pendiente recurrentes que ocurren en pendientes pronunciadas a lo largo de Valles Marineris y podrían formarse por agua líquida muy salada».

Fraeman agregó que explorar estas características «nos ayudaría a responder preguntas sobre la totalidad de la historia de Marte, desde la primera formación hasta el día de hoy, y proporcionaría una visión sin precedentes de los mecanismos que afectan el clima y la habitabilidad de Marte, así como los mundos rocosos». más allá de nuestro sistema solar».