Sonda InSight: crónica de una muerte anunciada

Por Daniel Marín, el 26 mayo, 2022. Categoría(s): Astronáutica • Marte • NASA ✎ 63

Se veía venir, pero hace unas semanas la NASA ha confirmado las previsiones sobre la misión de la sonda marciana InSight. La nave se muere poco a poco por culpa de la decreciente cantidad de energía generada por sus paneles solares, cada vez cubiertos con más polvo marciano. A finales de este verano la sonda ya no podrá continuar con sus operaciones científicas y en algún momento a finales de año dejará de funcionar para siempre. InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) es la primera misión destinada a averiguar cómo es el interior de un planeta rocoso diferente de la Tierra. Hasta la fecha, InSight ha detectado más de 1300 terremotos marcianos —«aremotos»—, incluyendo uno de magnitud 5 que tuvo lugar el 4 de mayo, el más fuerte registrado en otro planeta (el anterior récord fue un aremoto de magnitud 4,2 detectado por InSight el 25 de agosto de 2021). Y todo ello gracias a su instrumento principal, el sismómetro francés SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure).

El último selfie de InSight, tomado el 24 de abril de 2022 (sol 1211). Se aprecia el polvo sobre los paneles (NASA/JPL-Caltech).

Precisamente, InSight fue lanzada el 5 de mayo de 2018, dos años más tarde de lo previsto, por culpa de los problemas surgidos con SEIS, que durante las pruebas no pudo garantizar su estanqueidad al vacío como debía. El 26 de noviembre de 2018 la sonda aterrizaba en Elysium Planitia, un sitio elegido por sus características geológicas y la ausencia de rocas o cráteres de gran tamaño. Los dos paneles solares UltraFlex de 2,15 metros de diámetro cada uno, fabricados por Northrop Grumman, originalmente eran capaces de generar de 600 a 700 vatios de potencia (1800 vatios en la Tierra) en un día despejado y de 200 a 300 vatios con mucho polvo en la atmósfera. Sin embargo, la degradación natural de los paneles y, sobre todo, la incesante acumulación de polvo, han provocado que la producción de energía disminuya hasta niveles críticos. En estos momentos los paneles apenas generan 500 vatios-hora en cada sol (día marciano).

InSight antes del lanzamiento (NASA/JPL-Caltech).
Pruebas del despliegue de paneles solares (NASA).
Pruebas del despliegue de paneles solares (NASA).
Partes del lander (NASA).
Partes del lander (NASA).
Algunos ejemplos de misiones con paneles UltraFlex (Northrop Grumman).
Energía generada por los paneles al principio de la misión y ahora (NASA).

El equipo de InSight ha intentado demorar lo inevitable ensayando distintas técnicas para reducir la acumulación de polvo sobre los paneles. La más llamativa se probó el 22 de mayo de 2021 y consistió en echar regolito sobre los paneles mediante la pala excavadora del brazo robot. Aunque pueda parecer contraintuitivo, la idea es que las partículas más grandes del regolito capturen el polvo al ser empujadas por el viento, limpiando ligeramente los paneles en el proceso. A pesar del retraso en el lanzamiento, que provocó que la misión casi terminase costando lo mismo que una de tipo New Frontiers a pesar de ser de tipo Discovery, InSight ha cumplido su misión primaria: determinar a grandes rasgos cómo es el interior de Marte. Y lo ha hecho con el fallo del segundo instrumento principal de la misión, el calorímetro alemán HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package), destinado a medir el flujo de calor que emite Marte con una precisión de 5 milivatios por metro cuadrado. Aunque el equipo de la misión lo intentó de todas las maneras posibles, la sonda de HP3 fue incapaz de enterrarse en el suelo entre 3 y 5 metros como estaba previsto y se quedó varada en la superficie. No deja de ser irónico que los encargados de la misión eligieran Elysium en parte por su suelo polvoriento —y, por tanto, fácil de perforar—, cuando en realidad ha terminado por ser mucho más duro de lo esperado.

Selfie del 6 de diciembre de 2018 (NASA/JPL-Caltech).
Imagen de uno de los paneles tomada el 24 de abril de 2022 (NASA/JPL-Caltech).

Pero incluso sin los datos de calibración de HP3, ahora sabemos que el núcleo de Marte tiene un radio de 1830 kilómetros (±40 km) —es decir, ocupa casi la mitad del diámetro del planeta— y que el espesor de la corteza del planeta rojo es de 20 a 35 kilómetros (al menos en la zona de aterrizaje de InSight). Como en la Tierra, el espesor de las distintas capas ha sido determinado gracias a la variación en la propagación de los diferentes tipos de ondas sísmicas creadas por impactos de asteroides y temblores originados en fallas tectónicas. El tamaño del núcleo marciano ha sido una sorpresa, pues es más grande de lo que predecía la mayoría de los modelos teóricos. Al mismo tiempo, su densidad media es más baja (6 toneladas por metro cúbico), por lo que debe contener importantes cantidades elementos menos densos que el hierro y el níquel (en su mayor parte azufre, probablemente). El hecho de que el núcleo esté en estado líquido también ha sido una cierta sorpresa, pues algunos modelos invocaban un núcleo sólido y más frío acorde con la poca actividad geológica de las capas más externas. De todas formas, todavía no sabemos si todo el núcleo está en estado líquido o existe algún núcleo interno sólido como en la Tierra. Tampoco se conoce si la corteza está dividida en dos o más capas (parece haber una segunda capa por debajo de los 10 kilómetros). A diferencia de la Tierra, parece que el manto solo está formado por una capa.

Espectrograma de un terremoto marciano de magnitud 5 (NASA).
Amanecer en Marte visto por InSight el 10 de abril de 2022 (NASA/JPL-Caltech).

Pese a todo, la vida útil de InSight podría prolongarse ligeramente si en los próximos meses tiene la suerte de que un dust devil limpie los paneles como pasó con los rovers Spirit y Opportunity. Aunque estos sucesos de limpieza por parte de los remolinos marcianos son mucho menos frecuentes en Elysium, la esperanza es lo último que se pierde. Si los paneles se liberasen del 25% del polvo, la sonda doblaría su producción energética. Pero, a estas alturas, un suceso de este tipo sería altamente improbable. Y, de paso, mientras InSight vive sus últimos días en Marte, podemos aprovechar para despedirnos del instrumento TWINS, una de las tres estaciones meterológicas españolas que están en Marte.



63 Comentarios

  1. … o ¿se creían que iban a ir de picnic?

    También podemos mandar allí a la de la limpieza de la oficina, que esa lo deja todo….😂

    Si será por ideas.
    .

  2. Me he quedado con una duda, al mencionar que se ha calculado el diámetro del núcleo gracias a aremotos y fallas tectónicas.
    ¿Cuantas fallas tectónicas hay en Marte?
    Recuerdo haber leído que se cree que en el Valles Marineris podrían existir varias placas tectónicas (el instinto me dice que al menos debería haber dos, jaja), pero no he encontrado mas info al respecto.
    ¿Alguien puede enlazar algo de info al respecto?
    Saludos.

    1. El enlace de rigor 😉
      https://en.wikipedia.org/wiki/Tectonics_of_Mars#Tectonic_implications_of_Valles_Marineris

      .

      Tormenta de enlaces en este hilo…
      https://danielmarin.naukas.com/2020/11/25/el-gran-debate-sobre-el-marte-primigenio-caliente-y-humedo-o-frio-y-helado/#comment-513419

      …acerca de lo cual encontré estos otros…

      Alignments of volcanic features in the southern hemisphere of Mars produced by migrating mantle plumes

      Comments to «A composite mineralogical map of Ganges Chasma and surroundings, Valles Marineris, Mars»

      .

      Tesis doctoral (2021)

      Geologic mapping of Terra Cimmeria, Mars, and resultant implications for the martian plate tectonics hypotheses
      https://www.proquest.com/openview/f7a37dadc9eacc7605a7a46685a8039a

      Básicamente, el autor de esta tesis se estudió TODO lo que hay al respecto 🙂 (la lista de referencias ocupa 23 páginas del PDF, de la 205 a la 228). En las CONCLUSIONS (pág 184 del PDF) se plantean dos hipótesis. Aquí va el remate de la segunda (pág 187 del PDF)…

      «Rather than a tectonic plate boundaries, it is hypothesized that the proposed global fracture network serves as the fundamental mode for tectonic expression on Mars.»

      .

      52nd Lunar and Planetary Science Conference 2021

      Plate tectonics on Mars hindered by buoyant martian eclogite
      https://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2021/pdf/2144.pdf

      «Earth-like plate tectonics driven primarily by slab subduction is unlikely to have occurred on Mars.»

      .

      Resumiendo, parece haber al menos dos placas tectónicas 😉 y podría haber muchas más «de medio pelo» según sugieren las «alignments of volcanic features» y la «global fracture network».

      1. Gracias por los aportes, Pelau.
        Sé que en Science hay varios artículos, pero solo puedo leer los resúmenes (no money, no reading) 🙄
        Un saludo.

Deja un comentario