Los minerales de Marte influyen en la medición de su temperatura

“Hemos confirmado mediante ensayos de espectroscopia infrarroja que las asociaciones químico-mineralógicas de la superficie de Marte influyen en la medición de la temperatura del suelo marciano”, explica a SINC María Paz Martín, investigadora del Centro de Astrobiología (CAB, organismo mixto CSIC-INTA) y autora principal de un estudio que acaba de publicar el Journal of Environmental Monitoring. Los espectrómetros de infrarrojo registran cómo las distintas mezclas de minerales reflejan este tipo de radiación, y esta información sirve para calcular la temperatura ambiente.

El trabajo se enmarca dentro de un proyecto relacionado con el sensor de temperatura del suelo de la estación meteorológica REMS (Rover Environmental Monitoring Station). Este instrumento, cuyo diseño se coordina desde el CAB, forma parte del vehículo y la misión Mars Science Laboratory (MSL), que la NASA tenía previsto lanzar este año, aunque se ha postergado hasta 2011.

“Esta investigación evidencia que para realizar las mediciones térmicas en la superficie de Marte se deben tener en cuenta determinadas mezclas mineralógicas concretas”, señala Martín. Los resultados confirman que existen incrementos y detrimentos significativos del porcentaje, de hasta el 100%, en los valores de reflectancia (capacidad de reflexión de una superficie) en mezclas como las de basalto con hematites frente a las de basalto con magnetita.

Para realizar el estudio los científicos han seleccionado y preparado muestras de minerales terrestres que se ha comprobado que existen en Marte, como los óxidos, oxi-hidróxidos, sulfatos, cloruros, ópalo y algunos procedentes de la arcilla. Estos compuestos se obtuvieron de materiales de referencia procedentes del Servicio Geológico de Estados Unidos, así como de diversas zonas de la Tierra análogas a las del planeta rojo, como El Jaroso (Almería), el río Tinto (Huelva) y el desierto de Atacama (Chile).

Los investigadores pulverizaron el material hasta alcanzar menos de 45 micras, el tamaño medio del polvo del suelo marciano. Después mezclaron los minerales en distintas proporciones con basalto, la roca volcánica más importante de Marte, y midieron cómo variaba la reflectancia infrarroja en los mismos rangos de longitud de onda en los que operará el sensor de temperatura de REMS.

“Los experimentos confirman que cualquier desarrollo analítico químico-mineralógico en Marte requiere previamente una buena calidad de los ensayos y rutinas metodológicas en la Tierra”, destaca Martín.

En busca de indicios de agua y vida en Marte

“Los resultados de este trabajo también tienen implicaciones en la detección y exploración de los ambientes de Marte en los que hubo agua líquida, además de en estudios de habitabilidad y búsqueda de vida”, comenta Jesús Martínez Frías, coautor del estudio y astrogeólogo del CAB. Los espectros de reflectancia infrarroja obtenidos experimentalmente pueden servir de indicadores para ayudar en esa tarea.

Martínez Frías señala que esta investigación multidisciplinar, en la que han colaborado geólogos, químicos e ingenieros, “abre una nueva línea de trabajo que crecerá con la incorporación de nuevos minerales como los carbonatos, y de rutinas analíticas que aproximen los análisis espectroscópicos a las condiciones marcianas más fidedignas”.

Este estudio se podrá aplicar también al análisis de los datos recogidos por los instrumentos de otras misiones a Marte o a otros planetas, y a los ensayos en ambientes extremos de la Tierra.

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Referencia bibliográfica:

Martín Redondo, M.P., Sebastian Martínez, E., Fernández Sampedro, M.T. Armiens, C., Gómez-Elvira, J. and Martinez-Frias, J. “FTIR reflectance of selected minerals and their mixtures: implications for the ground temperature-sensor monitoring on Mars surface environment (NASA/MSL-Rover Environmental Monitoring Station)”. Journal of Environmental Monitoring 11: 1428-1432, julio de 2009.