Probar rocas en la Tierra para ayudar al trabajo Perseverance de la NASA en Marte

Cuando el rover Perseverance Mars de la NASA intentó recolectar su primera muestra de núcleo de roca en agosto pasado, el resultado presentó un dolor de cabeza para el equipo de la misión: el tubo de muestra del rover salió vacío. ¿Pero por qué?

Poco después, Perseverance logró recolectar una muestra del tamaño de un trozo de tiza de otra roca. El equipo concluyó que la primera roca que eligieron era tan friable que el taladro de percusión del rover probablemente la pulverizó.

Pero los ingenieros del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, que administra la misión, quieren entender por qué esa primera muestra, denominada «Roubion», se convirtió en polvo. Los científicos e ingenieros de la misión habían realizado extensas campañas de prueba en docenas de tipos de rocas antes del lanzamiento, pero no habían visto que ninguno reaccionara exactamente como Roubion. Por lo tanto, se lanzó una nueva campaña de prueba, que incluiría una visita de campo, una copia del ejercicio Perseverance y el exclusivo laboratorio de simulación de materiales extraterrestres del JPL.

Recordando a Roubion

Recrear las propiedades físicas únicas de Roubion sería clave para la campaña de pruebas.

“De las rocas que vimos, Roubion tenía la mayor evidencia de interacción con el agua«, dijo el científico del proyecto Perseverance Ken Farley de Caltech. «Es por eso que se derrumbó.

Las rocas meteorizadas por el agua pueden ser más susceptibles al colapso; también son muy valiosos para los científicos de Perseverance. El agua es una de las claves para la vida, al menos en la Tierra, por lo que Perseverance está explorando el cráter Jezero. Hace miles de millones de años, Jezero contenía un lago alimentado por un río, lo que lo convierte en un lugar ideal para buscar signos de vida microscópica antigua. Perseverance recolecta muestras que futuras misiones podrían traer de regreso a la Tierra para ser estudiadas en laboratorios equipados con poderosos equipos demasiado grandes para ser enviados a Marte.

Excursión

Para encontrar reemplazos para Roubion, un puñado de miembros del equipo rover obtuvo permiso para buscar rocas en la Reserva Ecológica de Santa Margarita, a dos horas en automóvil desde JPL. El equipo estaba buscando rocas que llenaran un punto dulce geológico: lo suficientemente desgastadas para parecerse a Roubion, pero no tan frágiles como para desmoronarse al menor contacto. Finalmente seleccionaron media docena de rocas.

«Fue un trabajo muy físico», dijo Louise Jandura, ingeniera jefe de muestreo y almacenamiento en caché del JPL, quien dirigió la campaña de prueba. «Estábamos moliendo con martillos y palancas. Algunas rocas eran lo suficientemente grandes como para que los cinco tuvimos que sostener una lona tensa para colocarla en la cama de nuestro camión».

Siguiente paso: prueba en JPL. Uno de los lugares donde esto sucede es el Laboratorio de simulación de materiales alienígenas, una especie de centro de servicio que prepara materiales para probar en otros lugares del JPL.

Un hipermercado rockero

El edificio bajo se asienta sobre una colina sobre Mars Yard. Los barriles en la parte delantera contienen polvo rojizo llamado Mojave Mars Simulant, una receta especial para recrear las condiciones desordenadas en las que viajan los rovers. En la parte de atrás se encuentra un búnker de concreto con contenedores de rocas etiquetados con nombres que suenan como Mad Libs para los geólogos: Old Dutch Pumice, China Ranch Gypsum, Bishop Tuff.

«Me gusta decir que hacemos una selección y preparación de materiales artesanales», dijo Sarah Yearicks, una ingeniera mecánica que dirige el laboratorio. «Probarlos es a la vez fabricación y ciencia loca».

Yearicks es una de las personas que eligió las rocas durante la excursión a la Reserva Ecológica Santa Margarita. Para las pruebas en rocas tipo Roubion, el equipo de Yearicks trabajó con una perforadora de grado de construcción, no una perforadora de núcleo, y otras herramientas, mientras que el equipo de Jandura usó una «en vuelo» de la perforadora de Perseverance. Los equipos pasaron las muestras de roca de un lado a otro, probándolas de diferentes maneras.

poner a prueba

El equipo de Jandura realizó su ejercicio en vuelo unos pocos milímetros a la vez, deteniéndose para comprobar que todavía se estaba formando un núcleo; si se hubiera derrumbado, mirarían las variables que podrían estar causándolo. Por ejemplo, los ingenieros cambiaron la tasa de impacto del taladro y el peso colocado en su broca. También intentaron perforar el oscilar horizontalmente en lugar de verticalmente, en caso de que la acumulación de escombros sea un factor.

Por cada ajuste que hacían, parecía que aparecía una nueva arruga. La primera fue que las muestras frágiles todavía pueden soportar el taladro percutor. Cuando el equipo de Jandura redujo la fuerza de impacto para evitar pulverizar la muestra, el taladro no pudo penetrar la superficie. Pero elegir un lugar que resista una percusión más fuerte significa elegir uno que probablemente haya interactuado menos con el agua.

Hasta ahora, Perseverance ha capturado seis muestras de roca muy erosionada y erosionada por agua, y el equipo sabe que es capaz de muchas más. Pero su experiencia con Roubion los ha preparado para algunos de los extremos que Mars le presentará a Perseverance en el futuro. Si encuentran más rocas como Roubion, el laboratorio de simulación de materiales alienígenas estará listo con su colección de materiales dignos de Marte.

Más información:
Para obtener más información sobre la perseverancia: mars.nasa.gov/mars2020/ y nasa.gov/perseverance