Si estuvieras en la superficie de Marte dentro de dos años y miraras el cielo nocturno, podrías ver una raya brillante cruzando el cielo, seguida de otra unos minutos más tarde. En lugar de fragmentos de material espacial, serían satélites en una misión dirigida por científicos de la UC Berkeley.
Esta primera misión no tripulada de este tipo, Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers, o ESCAPADE, podría lanzarse este domingo y enviar dos satélites a Marte que juntos proporcionarán la imagen más clara hasta ahora de la cambiante atmósfera y el campo magnético de Marte. Si tiene éxito, podría revelar secretos sobre cómo Marte se convirtió en el páramo rojo que vemos hoy, y podría ayudarnos a enviar humanos a explorar de forma segura nuestro planeta vecino. También allana un nuevo camino hacia Marte y un modelo más barato (aunque más arriesgado) para la exploración espacial.
“Es un gran privilegio liderar una misión a Marte”, dijo por correo electrónico Robert Lillis, el científico planetario de UC Berkeley que dirige el equipo internacional de investigadores. “(ESCAPADE) nos dará ‘ojos’ completamente nuevos para comprender cómo el clima espacial influye en la atmósfera de Marte… Es enormemente importante”.
La misión financiada por la NASA ha durado casi una década y recluta a un equipo de científicos de todo el mundo dirigido por UC Berkeley. Después de años de planificación, los satélites gemelos podrían lanzarse el 9 de noviembre en un cohete Blue Origin desde Cabo Cañaveral, Florida. Luego, los satélites flotarán en una órbita circular alrededor de la Tierra hasta 2026, utilizando la gravedad de nuestro planeta para lanzarse hacia Marte y atravesar el espacio interplanetario hasta su llegada a finales de 2027.
Una vez que lleguen, los satélites gemelos, llamados azul y dorado por los colores de la escuela de UC Berkeley, orbitarán Marte en formación, acercándose uno por uno y tomando innumerables mediciones de la atmósfera y el campo magnético del Planeta Rojo. Si bien misiones satelitales anteriores han realizado mediciones similares, ninguna de ellas ha orquestado múltiples satélites. Con dos satélites, será posible observar la atmósfera marciana durante un período de minutos en lugar de horas, pintando una imagen de un entorno cambiante en el espacio y el tiempo.
Con un satélite, “realmente se obtiene una imagen borrosa de lo que está sucediendo, y es promedio en el espacio y promedio en el tiempo”, dijo Gwen Hanley, miembro del equipo científico de la misión del Laboratorio de Ciencias Espaciales de UC Berkeley. “Pero no es posible hacer estas (mediciones) tan pequeñas y que cambian rápidamente como las que podemos hacer por primera vez con ESCAPADE”.
Una mirada a él podría proporcionar información sobre la física fundamental y ayudarnos a llevar personas a Marte de manera segura.
El sol bombardea constantemente el sistema solar con radiación y partículas cargadas, inundando tanto la Tierra como Marte. En la Tierra, los humanos estamos protegidos por nuestra densa atmósfera y nuestro fuerte campo magnético, pero Marte tiene una atmósfera delgada y un campo magnético débil, lo que significa que cualquier astronauta que navegue por la superficie marciana podría estar expuesto a radiación peligrosa. El año pasado, una tormenta solar inundó Marte con una radiación tan poderosa que una persona en la superficie habría recibido 30 radiografías de tórax de radiación en tan solo unos minutos. Comprender estos cambios de radiación podría ayudarnos a proteger a los humanos del futuro (y al equipo que usan) de los estragos del clima solar.
“Hay maneras de abordar esto, pero primero necesitamos saber lo que está por venir. Y ESCAPADE es un gran paso en esa dirección”, dijo Shannon Curry, científica del proyecto ESCAPADE en la Universidad de Colorado Boulder.
Los vientos solares que soplan a través de la atmósfera también crean un manto fluctuante de carga eléctrica alrededor del planeta. Comprender este cambiante manto de carga eléctrica podría ser clave para corregir las distorsiones en las señales de radio utilizadas para navegar por el Planeta Rojo y comunicarse con y entre humanos en Marte, y ayudar a mantenerse en contacto con una misión humana.
La misión también podría ayudar a descubrir secretos del pasado profundo de Marte. Hace miles de millones de años, Marte era un lugar más cálido con agua líquida que fluía a través de una antigua red de ríos -propiedades que pueden haberlo hecho amigable para la vida- pero para que eso fuera cierto, necesitaría una atmósfera mucho más espesa que lo protegiera del frío del espacio. Sin embargo, la atmósfera marciana se ha reducido y la mayor parte del agua está congelada. Si bien misiones anteriores nos han ayudado a comprender que la atmósfera de Marte desapareció, cómo sucedió sigue siendo un misterio.
La misión espera comprender mejor esta cuestión utilizando los satélites gemelos para observar tanto los vientos solares que sacuden el planeta como la forma en que responde la atmósfera simultáneamente, proporcionando una causa y efecto de lo que puede haberse estado extrayendo lentamente del aire marciano.
“Si podemos lograr la física adecuada para lo que está sucediendo hoy, tendremos una visión mucho mejor de lo que sucedió hace miles de millones de años”, dijo Curry.
Más allá de la ciencia, el proyecto también es innovador en otros aspectos. ESCAPADE es parte de una iniciativa de la NASA para financiar proyectos de exploración espacial a menor costo y aceptando mayor riesgo. Según la Sociedad Planetaria, el desarrollo de un proyecto de satélite de Marte llamado MAVEN lanzado por la NASA en 2013 costó alrededor de 366 millones de dólares y ascendió a más de 600 millones de dólares durante su vida útil. El camino hacia la plataforma de lanzamiento de ESCAPADE costó 49 millones de dólares, una fracción del costo de su predecesor.
Si bien el modelo de financiación pretende ofrecer más beneficios, los otros dos proyectos bajo el mismo programa de la NASA han fracasado: uno de los cuales perdió comunicación con la Tierra después de su lanzamiento y el otro fue cancelado antes del lanzamiento.
Aún así, Anna Mittelholz, científica planetaria de ETH Zurich en Suiza que no participa en el proyecto, calificó ESCAPADE como “un logro notable en el diseño de misiones planetarias” porque entregó dos satélites a una fracción del costo de otros proyectos.
“Con presupuestos tan ajustados, los equipos a veces se ven obligados a hacer concesiones que pueden no ser científica o técnicamente ideales”, dijo Mittelholz por correo electrónico. “Esto no es necesariamente un error. Es parte de un compromiso consciente para impulsar la innovación y la eficiencia en la exploración de otros mundos”.
