Primer año marciano del instrumento español en el Perseverance: halos, radiación solar y vientos en la atmósfera

• Los sensores en el robot de la NASA han recavado miles de datos en más de 680 días de misión en el planeta rojo
• "Ayudarán a los ingenieros a diseñar las futuras misiones y preparar a los astronautas", aseguran desde el CSIC

MEDA, a punto de cumplir su primer año de exploración en el planeta rojo

El instrumento español a bordo del Perseverance, el robot de la NASA que recorre Marte, está a punto de cumplir su primero año marciano, 687 días en la Tierra en los que ha podido estudiar en detalle la rica diversidad de los fenómenos atmosféricos en el cráter Jezero: la formación de halos, la intensidad del sol o sus patrones de vientos.

Los resultados globales de MEDA (Mars Environmental Dynamics Analyzer), obtenidos por un equipo internacional liderado por el Centro de Astrobiología (CAB) del CSIC, se han publicado este lunes en la revista Nature Geoscience y permiten comprender mejor cómo sería estar sobre su superficie del planeta rojo.

El rover de la misión Mars 2020 aterrizó cerca del borde occidental del cráter hace casi dos años, el 18 de febrero de 2021, y desde entonces se ha centrado en la búsqueda de indicios de posible vida pasada en Marte, así como en la realización de estudios ambientales actuales. Durante este tiempo el robot explorador también ha tomado, por primera vez en la historia, un conjunto de muestras para su posible traslado a la Tierra en la próxima década.

Miles de medidas e imágenes del cielo marciano

Entre los siete instrumentos científicos que lleva a bordo el rover, MEDA, diseñado, fabricado y financiado por España en el marco de un proyecto liderado por el CAB, constituye la estación meteorológica de la misión.

Los sensores de MEDA han proporcionado casi 8.000 horas de medidas y más de 1.700 imágenes del cielo marciano, una información que sirve para estudiar los ciclos de temperatura, los flujos de calor, los ciclos de polvo, y cómo las partículas de polvo interactúan con la radiación, lo que afectará tanto a la temperatura como al clima del planeta rojo.

“"Estos datos ayudarán a los ingenieros a diseñar las futuras misiones"“

También son importantes las medidas que MEDA ha realizado de la intensidad de la radiación solar, así como el estudio de las formaciones de nubes y los vientos locales, que podrían influir en el aterrizaje de la futura misión Mars Sample Return, que tiene como objetivo traer muestras de Marte a la Tierra.

“Estos datos, sin duda, ayudarán a los ingenieros a diseñar las futuras misiones, preparar a los astronautas y concebir los hábitats que permitirán hacer frente a las duras condiciones de Marte”, ha indicado José Antonio Rodríguez-Manfredi, investigador principal del instrumento MEDA, del CAB (INTA-CSIC).

“MEDA está midiendo por primera vez los parámetros ambientales en un sitio en el que presumiblemente se aterrizará en el futuro”, ha comentado también en ese sentido Manuel de la Torre, coinvestigador principal del instrumento en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA. “De ahí la importancia de estas medidas para el futuro”.

Halos en Marte y patrones de viento

"Uno de los descubrimientos más sorprendentes durante este año de medidas ha sido observar la formación de halos en Marte”, afirma Daniel Toledo, investigador del equipo del instrumento MEDA en el Departamento de Cargas Útiles de INTA. Los halos, un fenómeno óptico en forma de anillo blanco o coloreado alrededor del Sol y típicamente producido por ciertas nubes únicamente habían sido observados en la atmósfera terrestre. “Este descubrimiento nos proporciona información clave acerca de las propiedades de las nubes en Marte", agrega Toledo.

Otro estudio, liderado por Daniel Viúdez-Moreiras, investigador del CAB, describe los patrones de viento medidos en el cráter, analizando los mecanismos que definen la circulación atmosférica en la zona, y mostrando patrones mayoritariamente repetitivos. "En Marte, el polvo en suspensión en la atmósfera es un factor que influye significativamente en la meteorología y en el clima. El conocimiento detallado de los patrones de viento en superficie es necesario para comprender la meteorología y el clima del planeta, así como el proceso por el que se originan y desarrollan las tormentas de polvo", afirma el investigador.

MEDA también está permitiendo validar observaciones realizadas desde satélite, según ha explicado Germán Martínez, investigador del Lunar and Planetary Institute y miembro del equipo del instrumento. Puesto que el campo de visión de MEDA es 2.000 veces más pequeño que las observaciones desde satélite, los valores instantáneos medidos por el instrumento son diferentes a los tomados desde órbita. Sin embargo, a lo largo del trayecto del rover, cuando la superficie recorrida se aproxima al campo de visión de los satélites, las medidas son sorprendentemente similares.

Así pues, ha indicado Agustín Sánchez-Lavega, investigador de la Universidad del País Vasco, “MEDA está proporcionando medidas meteorológicas de alta precisión que permiten por primera vez caracterizar la atmósfera de Marte desde las escalas locales hasta la escala global, recogiendo información de lo que sucede a miles de kilómetros. Todo ello redundará en un mayor conocimiento y en la mejora de los modelos predictivos del clima marciano”.

"Un éxito de la ciencia y la tecnología aeroespacial española"

“MEDA es, sin duda, un éxito de la ciencia y la tecnología aeroespacial española, tanto de las instituciones públicas como de nuestra industria, y afianza nuestra gran capacidad en el contexto aeroespacial internacional”, ha afirmado Víctor Parro, director del CAB. Y es que el instrumento MEDA fue construido por un equipo internacional liderado por el CAB y el INTA, y del que también forman parte varias instituciones españolas.

Para la electrónica del sensor de viento se ha diseñado y fabricado un Circuito Integrado de Aplicaciones Específicas (ASIC, por sus siglas en inglés) que controla los calefactores que constituyen los seis sensores de viento en dos dimensiones del instrumento. Posicionando los sensores adecuadamente se obtiene una reconstrucción en 3D de la dirección y velocidad del viento en superficie.