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Nuevo método para detectar con precisión la composición de las rocas marcianas

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Investigadores de la Universidad de Valladolid (UVa) en España han desarrollado un método que ayudará a desvelar la composición de las rocas marcianas utilizando los datos del espectrómetro Raman (RLS). Este instrumento irá a bordo del robot todoterreno o rover Rosalind Franklin en la misión ExoMars, que la Agencia Espacial Europea (ESA) y la corporación espacial rusa Roscosmos lanzarán en 2022. El trabajo, publicado en la revista ‘Scientific Reports’, puede ayudar decisivamente a alcanzar el objetivo principal de la misión: la detección de formas de vida pasadas o presentes en el planeta rojo.

Tal y como explica el investigador de la UVa Marco Veneranda, primer autor de este estudio, en épocas pasadas Marte experimentó largos periodos de intensa actividad volcánica. El testigo más evidente de este intenso vulcanismo es el monte Olimpo, un antiguo volcán -ahora inactivo- que, con una elevación de 22,5 kilómetros, es considerado el monte más alto del Sistema Solar. Como consecuencia de estos periodos eruptivos, la gran mayoría de la superficie del planeta rojo se encuentra hoy en día cubierta por capas superpuestas de material volcánico.

Los datos mineralógicos obtenidos en las últimas décadas por los instrumentos analíticos que orbitan alrededor de Marte han desvelado la composición de estas capas y, a grandes rasgos, de las rocas que las componen. Así, se conoce que en Marte abundan rocas de composición ultramáficas, caracterizadas por una baja concentración de sílice y un alto contenido de minerales del grupo olivino y piroxeno.

Más recientemente, sondas y vehículos de exploración planetaria han permitido conseguir datos más precisos sobre la composición de estas rocas. “El estudio de rocas ultramáficas representa un objetivo científico de gran relevancia para la misión ExoMars”, señala el investigador de la UVa, quien subraya que con su análisis detallado “es posible extrapolar información sobre el pasado geológico de Marte y su evolución en el tiempo”.

Pero, ¿cómo llevar a cabo esta compleja labor? En la Tierra, la técnica Raman se utiliza principalmente para realizar el análisis cualitativo de rocas, es decir, para determinar cuáles son los minerales mayoritarios y minoritarios que las componen. El equipo de la UVa, coordinado por el profesor Fernando Rull, tiene una amplia experiencia en el uso de esta técnica y su aplicación a la exploración planetaria. Tanto es así, que el desarrollo del espectrómetro Raman (RLS) que irá a bordo del rover Rosalind Franklin en la misión ExoMars, está dirigido por este grupo.

“En este estudio hemos tratado de determinar si, y en qué medida, el tratamiento estadístico del conjunto de datos obtenidos por el RLS puede proporcionar información sobre la concentración de los minerales detectados. Estos datos semicuantitativos, combinados con los cualitativos, ayudarán a determinar con precisión la composición de las rocas marcianas, y a diferenciarlas entre ellas”, subraya Veneranda.

Junto con MicrOmega -un espectrómetro infrarrojo que también irá a bordo del rover-, el RLS tiene el rol de determinar qué muestras geológicas merecen ser analizadas por MOMA, el instrumento encargado de detectar compuestos orgánicos eventualmente acumulados en las rocas marcianas, posibles signos de vida en este planeta.

“Sabiendo que dichos compuestos orgánicos suelen acumularse en determinados minerales (filosilicatos), el estudio Raman semicuantitativo de las rocas Marcianas ayudará a determinar cuál de ellas presenta la mayor concentración de esta fase mineral, multiplicando así las posibilidades de éxito de la misión”, apunta.

El estudio, en el que también participan investigadores de la York University (Canadá) y del Instituto Nacional de Tecnología Aeroespacial (INTA) de España, demuestra por primera vez que el espectrómetro Raman que operará en Marte podría ser empleado para realizar eficazmente estos análisis.

El rover de la misión ExoMars recolectará muestras de rocas del subsuelo marciano -hasta una profundidad de dos metros- y las pulverizará antes de entregarlas a su laboratorio analítico. El RLS (siglas en inglés de Raman Laser Spectrometer) analizará cada muestra en múltiples puntos, lo que ofrece “altas posibilidades de detectar todos los minerales mayoritarios que la componen”.

El equipo está poniendo a punto los algoritmos necesarios para automatizar los cálculos matemáticos. Al amparo del proyecto de investigación PTAL (Planetary Terrestrial Analogue Library), este método de semicuantificación ha sido probado con éxito sobre muestras geológicas recogidas en regiones de la Tierra con características similares a las que se pueden encontrar en Marte, denominadas análogos. El estudio ha sido llevado al cabo con el simulador RLS ExoMars, un instrumento desarrollado para simular en la Tierra los mismos análisis que el RLS llevará a cabo en Marte. “El resultado fue sorprendente ya que, a pesar de tener numerosas ideas para afinar la precisión de los cálculos, los datos Raman obtenidos ya son muy precisos y nos muestran que vamos para el buen camino”, concluye. (Fuente: UVa / DICYT)

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