El rover Curiosity de la NASA puede haber resuelto un misterio de las montañas de Marte

El vehículo explorador Curiosity de la NASA ha mostrado algunos nuevos músculos científicos, resolviendo probablemente un enigma del Planeta Rojo en el proceso.

Según un nuevo estudio, los miembros del equipo de la misión reutilizaron el equipo de navegación del vehículo explorador para medir pequeñas variaciones en los campos gravitatorios. Esta novedosa estrategia permitió a los investigadores averiguar cómo se formó la enorme montaña marciana cuya base está explorando Curiosity, es decir, que probablemente se construyó como un montículo independiente mediante la deposición de arena y sedimentos arrastrados por el viento.

"De cara al futuro, creo que este estudio es prometedor para realizar mediciones de la gravedad en las superficies de otros planetas", afirmó el autor principal, Kevin Lewis, profesor adjunto del Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra de la Universidad Johns Hopkins de Maryland. [Asombrosas fotos de Marte del rover Curiosity de la NASA].

"Realmente te proporciona datos sobre el subsuelo, que son difíciles de obtener con otros instrumentos", declaró Lewis a Space.com.

El rover Curiosity, del tamaño de un coche, aterrizó en el suelo del cráter Gale, de 96 millas de ancho (154 kilómetros), en agosto de 2012, con la misión de investigar el potencial de la zona para albergar vida en el pasado. Este trabajo ha sido increíblemente fructífero; las observaciones de Curiosity muestran que Gale albergó un sistema de lagos y arroyos durante largos periodos -quizás cientos de millones de años a la vez- en el pasado antiguo.

El cráter Gale también es intrigante por otras razones. Por ejemplo, una montaña se eleva 5,5 km (3,4 millas) hacia el cielo marciano desde su centro, una espectacular rareza geológica que no tiene paralelo cercano aquí en la Tierra.

Los científicos han debatido durante mucho tiempo cómo tomó forma este extraño macizo, conocido como Monte Sharp. ¿Es el vestigio de una estructura sedimentaria que en su día llenó el cráter Gale, pero que fue desgastada por la erosión? ¿O se formó el Monte Sharp en su forma actual, creciendo a medida que los vientos marcianos dejaban caer tierra y arena en el cráter Gale?

Ahí es donde entra en juego el nuevo estudio, publicado en línea hoy (31 de enero) en la revista Science. Lewis y sus colegas cartografiaron la intensidad del campo gravitatorio en más de 700 puntos a lo largo de la travesía de Curiosity, que ha llevado al rover desde el suelo de Gale hasta las estribaciones del Monte Sharp. (Los campos gravitatorios se debilitan a medida que aumenta la altitud y, por tanto, la distancia al núcleo del planeta).

Utilizando estas mediciones "gravimétricas", los investigadores calcularon la densidad de las rocas bajo las ruedas del Curiosity: unos 1.680 kilogramos por metro cúbico. Eso es bajo, lo que significa que esas rocas son bastante porosas. [Antiguos lagos de Marte y explosiones láser: Los 10 momentos más importantes del rover Curiosity en sus primeros 5 años].

"Probablemente se parece más a un suelo compactado que a lo que se podría considerar una roca bonita y muy bien cementada", dijo Lewis.

Si estos depósitos hubieran estado enterrados bajo 5 km (3 millas) de otros sedimentos, casi con toda seguridad serían mucho más densos, añadió. Así pues, los nuevos resultados sostienen que el monte Sharp se formó principalmente por depósitos arrastrados por el viento, y no por un rasgo de relleno de un cráter.

Esto no quiere decir que un lago potencialmente habitable no ocupara en su día el suelo del cráter Gale; las observaciones del Curiosity de los sedimentos del lecho del lago han establecido con gran seguridad la existencia pasada de esta masa de agua, subrayó Lewis. Pero parece que esos sedimentos no llegaron hasta el borde del cráter. Sigue sin estar claro a qué altura llegaron, dónde se encuentra la transición entre los sedimentos lacustres y los depósitos arrastrados por el viento en las laderas del Monte Sharp.

Las observaciones orbitales han identificado una intrigante "discordancia" -una ruptura en el registro de roca sedimentaria previamente continuo- a unos 800 m (2.600 pies) por encima de la ubicación actual de Curiosity, dijo Lewis. Así pues, esa región es una candidata.

"Veremos si Curiosity llega hasta allí, o si conseguimos trozos de esa unidad superior que rueden montaña abajo", dijo Lewis. "Pero puede que tengamos que explorar un poco más para encontrar esa transición".

Pero volvamos a los datos sobre la gravedad. Curiosity no lleva ningún instrumento gravimétrico específico, así que ¿cómo hicieron Lewis y su equipo sus mediciones?

Pensando con originalidad. Curiosity tiene dos "unidades de medición inercial del rover" (RIMU), una principal y otra de reserva. Ambas RIMU constan de tres acelerómetros y tres giroscopios, que los manipuladores del rover utilizan normalmente para la navegación y para determinar la orientación de Curiosity en el espacio. Pero Lewis se preguntó si estos datos de ingeniería podrían recalibrarse para captar información sobre los campos gravitatorios.

"Es algo en lo que había pensado durante mucho tiempo", dijo. "No esperaba tener una precisión lo suficientemente alta como para poder utilizarla con fines científicos. Pero empecé a estudiar los datos y a calibrar algunos factores complicados, como la temperatura y otras variables. Y, he aquí, llegué a un punto en el que la precisión era realmente significativa desde el punto de vista científico".

De este modo, el equipo pudo construir la primera "travesía gravitatoria" de la historia en la superficie de otro planeta. El único otro trabajo de este tipo realizado fuera de la Tierra se llevó a cabo en la Luna, por los astronautas del Apolo 17 en 1972, dijo Lewis.

Las futuras misiones exploradoras a Marte y otros planetas podrían realizar mediciones similares, dijo Lewis. Pero la estrategia que utilizó su equipo no es aplicable universalmente. Por ejemplo, los investigadores probablemente no puedan extraer mediciones gravimétricas de los datos de ingeniería recopilados a lo largo de los años por los exploradores Spirit y Opportunity de la NASA. Estos dos robots del tamaño de un carro de golf recopilaron sus datos de ingeniería de una forma ligeramente distinta, dijo Lewis.

Publicado originalmente en Space.com.