Opportunity

MER-B (Opportunity) es un robot rover activo en el planeta Marte desde 2004, es el segundo de los dos vehículos robóticos de la NASA que aterrizaron con éxito en el planeta Marte en 2004. El vehículo aterrizó el 25 de enero de 2004 a las 05:05 TUC, MSD 46236 14:35 AMT, 18 Scorpius 209 Dariano). Su gemelo, MER-A (Spirit), había aterrizado en Marte tres semanas antes, el 3 de enero de 2004. Ambos robots forman parte del ‘Programa de Exploración de Marte’ de la NASA.

Aterrizaje

El Opportunity aterrizó en Meridiani Planum en las coordenadas 354,4742º E 1,9483º S, aproximadamente a 24 km al este de su blanco inicial. Aunque Meridiani es un lugar llano, sin campos de rocas, el Opportunity -tras rebotar 26 veces contra la superficie del suelo marciano- rodó hasta caer en un pequeño cráter de aproximadamente 20 m de diámetro. El 28 de enero de 2004 la NASA anunció que el lugar de aterrizaje ahora se llama ‘Challenger’, en honor a los siete astronautas muertos en el año 1986, cuando el transbordador explotó poco después del lanzamiento en la misión Challenger (STS-51L).

La duración de la misión

La duración de la misión original para Opportunity era de 90 días marcianos. Muchos miembros de la misión esperaban que pudieran funcionar más tiempo, y el 8 de abril de 2004 la NASA anunció que apoyaba la extensión de la misión hasta septiembre de 2004, dotándola con fondos y mano de obra.

En julio de 2004, los encargados de la misión empezaron a hablar de extender la misión incluso más allá de los 250 días. Si los robots pudieran sobrevivir el invierno, muchas de las metas científicas más interesantes se podrían conseguir.¹ En 2015, tras más de once años en Marte, el Opportunity continúa sus labores de investigación.²

Los hechos y los descubrimientos

La primera panorámica

La vista panorámica de 360º la tomó la cámara de navegación del robot poco después de tocar tierra en Meridiani Planum, en Marte. El robot está en un pequeño cráter de 20 m de diámetro y cerca de un afloramiento rocoso. En las imágenes tomadas durante la caída se ve otro cráter cercano (Endurence).

El Opportunity aterriza en un cráter

El interior de un cráter que rodea el Opportunity en Meridiani Planum se puede ver en esta imagen en color de la cámara panorámica del robot. Era el lugar de desembarco más oscuro visitado por una nave espacial en Marte. El margen del cráter estaba a unos 10 m del robot. El cráter donde se halla el robot tiene 22 m de diámetro × 3 m de profundidad.

Los científicos se muestran intrigados por la abundancia de afloramientos de piedra dispersa a lo largo del cráter, así como la tierra del cráter que parecía ser una mezcla de granos grises y rojizos. Los científicos de la NASA se muestran muy entusiasmados al aterrizar en un cráter lo que ellos llamaron “hoyo de saque desde 450 millones de km” comentó Steven Squyres, utilizando un término de golf. Al cráter se le llamó Cráter Águila.

El afloramiento Opportunity Ledge

El afloramiento de rocas cerca del Opportunity lo captó la cámara en la primera panorámica y es la primera roca desnuda que se ve sobre Marte. Los científicos creen que las piedras surgieron en esta zona y o bien son depósitos de ceniza volcánica o sedimentos formados por viento o agua, lo que constituye un “Cofre del tesoro” geológico. Se le llamó Opportunity Ledge porque estas rocas estratificadas a sólo 8 m del Opportunity constituyen una oportunidad única. Estas rocas surgieron en la zona y no como en el caso del Spirit.

Estos depósitos miden sólo 10 cm de alto y los estratos son “de grosor menor que un dedo”, sólo unos mm de espesor en algunos casos. Para los geólogos, las piedras probablemente se originaron de sedimentos llevados por el agua o al depositarse ceniza volcánica. Si las rocas son sedimentarias, el agua es una fuente más probable que el viento.

En el Sol 15, los orbiter localizan y fotografían al Opportunity en su propio cráter. Se ha desplazado 4 m acercándose a la roca Montaña de Piedra en el área del afloramiento del cráter. Al subir ligeramente la pendiente pudo mirar por encima del borde del cráter y ver su paracaídas y escudo de protección que se hallan a 440 m.

Se trata de un terreno muy suelto con granos muy finos o polvo, en contraste con la arenisca de la Tierra que se forma con granos bastante grandes y aglomerados. El robot ha resbalado varias veces porque el terreno es muy suelto.

Está sembrado de pequeñas esferas grisáceas (esférulas) que están también “incrustadas en los delgados estratos en avanzado grado de erosión”. El afloramiento tiene varias veces más azufre que en cualquier otro lugar investigado en Marte.

Una imagen recibida el 10 de febrero (Sol 16) muestra que las capas delgadas en el lecho de roca, no son siempre paralelas. Estas líneas no paralelas dan pistas de algún “cambio en el ritmo” bajo el flujo volcánico, viento o agua cuando se formaron las rocas. Estas capas con líneas que convergen es un descubrimiento significativo para los científicos que planearon esta misión y sirven para probar rigurosamente la hipótesis del agua.

El 19 de febrero, el Oportunity se enfocó en el Opportunity Ledge; un blanco específico en el afloramiento es la piedra conocida como El Capitán que se seleccionó para una intensa investigación. Las porciones superiores e inferior de la roca parecen diferir en cuanto a sus características. El Opportunity alcanzó El Capitán en el Sol 27 y obtuvo dos fotos con su cámara panorámica.

El Capitán debe su nombre a una montaña en Texas, pero en Marte, tiene aproximadamente 1 dm de alto. Las porciones superiores e inferiores de El Capitán tienen texturas diferentes, y se espera que ambas zonas puedan proporcionar pistas sobre la escala de tiempo geológica de Marte. Dos días después de llegar, en el sol 29, los científicos encontraron en la roca “El Capitán” marcas que podrían significar la prueba de la existencia en un pasado de agua. En el Sol 30, el Opportunity usó por primera vez el RAT para investigar las rocas cercanas a El Capitán. La herramienta RAT (“Rock Abrasion Tools”) o instrumento de abrasión de roca, se encarga de hacer agujeros en las rocas marcianas.

El Opportunity excava una zanja

Durante el Sol 23 (el 16 de febrero de 2004), Opportunity abrió con éxito zanjas en la tierra en Hematite Slope y empezó a investigar los detalles del subsuelo. El robot apartó la tierra alternadamente hacia adelante y hacia atrás fuera de la zanja con su rueda delantera mientras las otras ruedas mantenían al robot en su sitio. El robot giró un poco alternativamente a derecha e izquierda para ensanchar el agujero. El proceso duró 22 minutos. La zanja resultante tiene aproximadamente 5 dm × 1 dm de profundidad. Dos rasgos que llamaron la atención de los científicos son la textura grumosa de la tierra en la pared superior de la zanja y el brillo del suelo en la parte honda de la zanja.

Inspeccionando los lados y el suelo de la zanja, notaron que las esférulas son más brillantes y el polvo está formado por un grano tan fino que el microscopio del robot no puede detallar las partículas individuales que lo componen, indicando que lo que hay debajo es diferente a lo que está en la superficie.

Evidencias de agua

Durante la conferencia de prensa del 2 de marzo de 2004 los científicos de la misión hablaron de sus conclusiones sobre las evidencias de la presencia de agua líquida durante la formación de las rocas en el lugar de amartizaje del Opportunity.

Steven Squyres dijo:^{[cita requerida]} “El agua líquida fluyó alguna vez por estas rocas; cambió su textura, cambió su química y ahora hemos sido capaces de leer las huellas que dejó”. No se sabe si por allí hubo un lago, un mar o simplemente fluía un río. Pero advirtió que con los datos que se tienen se ignora cuando ocurrió, no se sabe la extensión de los mares u océanos, ni su duración. Para James Garvin, responsable del programa: “Hemos enviado dos robots a Marte para averiguar si en algún momento, gracias al agua, hubo un entorno adecuado para la vida. Ahora tenemos serios indicios de que sí.” En los hallazgos han sido claves los espectrómetros alemanes de partículas alfa y el Mossbauer, que es capaz de determinar no los elementos presentes en una roca sino los minerales. Los científicos presentaron el razonamiento siguiente para explicar las pequeñas marcas tubulares como huecos en las rocas, visibles en la superficie y después de taladrar dentro de ellas. Los geólogos las asocian en la Tierra a lugares donde se han formado cristales de sal en rocas sumergidas en agua. Después cuando a través de los procesos erosivos, o disueltas en agua menos salada los cristales desaparecen, quedan las marcas. Algunos de los rasgos son consistentes con ciertos tipos de cristales de minerales de sulfato.

Steven Squyres dijo^{[cita requerida]} que hay tres líneas analíticas de los datos, y aunque no están seguros del todo la combinación de ellas, refuerza la conclusión del agua líquida:

1. Las esférulas podrían tener un origen volcánico, haberse formado por gotas solidificadas tras un impacto meteórico, o ser concreciones minerales acumuladas en las rocas por contacto de la roca con una solución acuosa. El hecho de que dichas esférulas no estén distribuidas en capas en la roca sino aleatoriamente descarta las primeras dos posibilidades.
2. El descubrimiento en la roca de minúsculas marcas tubulares. Estas cavidades tienen un centímetro de longitud y 2,5 mm de ancho y pocos mm de profundidad y los geólogos las asocian en la Tierra a lugares donde se han formado cristales de sal en rocas sumergidas en agua. Después cuando a través de los procesos erosivos, o disueltas en agua menos salada los cristales desaparecen, quedan las pequeñas marcas.
3. La composición de las rocas analizadas muestra una alta concentración en sales de azufre. En ‘El Capitán’ se han encontrado una alta concentración de magnesio, hierro y sales sulfatadas. También se han encontrado sales de cloruros y bromuros.

Otro punto importante que apunta en la misma dirección del agua líquida, son las capas que se aprecian en las fotos tomadas por el Opportunity en las paredes del cráter, explicó John Grotzynger, geólogo del Instituto Tecnológico de Massachusetts. Estas capas pueden deberse a la acción del agua o del viento aunque los científicos se inclinan por la primera hipótesis.

El antiguo mar marciano

Tres semanas después de que los científicos anunciaran que en la zona donde aterrizó el robot Opportunity, las rocas se habían formado en presencia de agua, tales como el azufre. El 23 de marzo de 2004, la NASA anunció que ellos creen que el Opportunity no había aterrizado sólo en una zona “mojada por el agua”, sino en lo que fue una vez una zona costera. “Pensamos que el Opportunity se halla ahora en lo que fue alguna vez la línea de la costa de un mar salado en Marte”, dijo Dr. Steve Squyres de la Universidad de Cornell.^{[cita requerida]}

Para llegar a esta conclusión han tomado 150 imágenes microscópicas de una roca y han formado un mosaico y han detectado la presencia de finas capas con características típicas de la erosión causada por ondas de agua similares a las olas de un mar o un lago. Los modelos indican que los granos de arena -clasificados según tamaño de sedimento- se formó por lo menos en una zona con un oleaje del agua de unos cinco cm de profundidad, aunque posiblemente más profundo, y fluyendo a una velocidad de 1 a 5 dm/s“, dijo Dr. John Grotzinger, del MIT. El sitio del aterrizaje era probablemente un suelo de sal en el borde de una masa grande de agua y que se cubrió por agua poco profunda. Para Steven Squyres, Opportunity está estacionado en lo que una vez fue la orilla de un mar salado”. Se estima la profundidad en 5 cm por lo menos.

Le cratère Victoria qu’a exploré le robot Opportunity (crédit : NASA/JPL/UA)

Otra evidencia incluye los resultados del cloro y bromo en las rocas que indican que éstas, después de formarse, se empaparon en un agua rica en minerales, posiblemente de fuentes subterráneas. El mayor convencimiento tras los resultados del bromo, las partículas se precipitaron del agua a la superficie de las rocas cuando la concentración de sal subió por encima de la saturación cuando el agua estaba evaporándose.

Un nuevo estudio realizado por la Universidad de Colorado, en Boulder por Thomas Mc Collom y Brian M. Hynek y publicado en la revista Nature en diciembre de 2005, cuestionan seriamente la interpretación dada en 2004 y creen que el pasado puede no haber sido tan húmedo. Proponen que las huellas químicas en el lecho de roca interpretado como un lago salado en Meridiani Planum puede haber sido creada, en cambio, por la reacción generada por las corrientes de vapor de sulfuro moviéndose a través de los depósitos de ceniza volcánica. Este proceso exigiría la presencia de poca agua y durante poco tiempo. La región podría ser más parecida geológicamente a las regiones volcánicas como Yellowstone en América del Norte, Hawaii o Europa, que al Gran Lago Salado. Esta hipótesis plantea un ambiente mucho menos propicio a la actividad biológica en Marte que la hipótesis del Dr. Steve Squyres de 2004 a poco de aterrizar el Opportunity.

Primer perfil de temperatura atmosférica

Durante una conferencia de prensa del 11 de marzo de 2004, los científicos de la misión presentaron el primer perfil de temperatura de la atmósfera marciana. Se obtuvo combinando datos tomados del Mini-TES del Opportunity con los datos del TES a bordo del orbiter Mars Global Surveyor. Esto era necesario porque el Opportunity sólo puede medir hasta los 6 km de altura, y la cámara de MGS no puede medir los datos más cercanos a la superficie. Los datos fueron tomados el 15 de febrero (Sol 22) y se distinguen dos juegos de datos: Como el orbiter está en movimiento, algunos datos fueron tomados mientras estaba acercándose al lugar donde estaba el Opportunity y otros cuando se estaba alejando. En el gráfico, estos juegos están marcados “entrante” (color negro) y “saliente” (color rojo). También, los puntos representan los datos del Mini-TES (= robot) y las líneas rectas son los datos del TES (= el orbiter)

El Cráter Endurance

Vista de Burns Cliff dentro del cráter Endurance.

El 20 de marzo de 2004 Bethany Ehlmann de la Universidad de Washington, anunció que el robot probablemente saldría del cráter Eagle en Meridiani Planum dentro de tres días. No ha salido hasta ahora porque dentro del cráter ha encontrado rocas y sedimentos de suficiente interés para los geólogos. Cuando salga avanzará (de 50 a 100 m diarios) mucho más rápidamente que el Spirit porque a diferencia del cráter Gusev, esta zona es muy llana y con pocas rocas.

El 22 de marzo de 2004 el robot Opportunity salió del cráter Eagle tras el fallido intento del día anterior. La superficie del cráter es arenosa y muy resbaladiza. El robot se dirige al cráter Endurance mucho mayor y que se encuentra a 250 m de distancia. El 30 de abril de 2004, Opportunity alcanzó el cráter Endurance, un cráter de 30 m de diámetro. Durante el mes de mayo el robot se movió alrededor del cráter para explorar todas sus áreas. Esto incluyó las observaciones con Mini-TES y la cámara panorámica. Además, se investigó estrechamente, ‘la Piedra del León’ y se encontró que era similar en composición a las capas encontradas en el cráter del Águila. El 4 de junio de 2004 los miembros de la misión anunciaron su intención de llevar al Opportunity dentro del cráter Endurance, aun cuando puede resultar imposible que vuelva a salir. El blanco de este paseo es una capa de la roca cerca de ‘Karatepe’ región en que se localizan capas similares a las del cráter del Águila. Un primer intento de entrar en el cráter se hizo el 8 de junio pero el Opportunity abortó la maniobra ese mismo día. Las capas de roca expuestas dentro del cráter pueden aportar información significativa sobre la historia de un entorno de agua en el pasado.

Se halló que el ángulo de la superficie estaba bien dentro del margen de seguridad (aproximadamente 18 grados), y empezó la incursión al ‘Karatepe’. Durante los soles 134 el [12 de junio), 135, y 137 que el robot penetró más y más profundamente en el cráter, ejecutando el paseo como estaba planeado. El cráter fue investigado desde junio a diciembre de 2004.

Estos comentarios, y una descripción más exhaustiva de la misión, se pueden encontrar en:

https://es.wikipedia.org/wiki/Opportunity

El robot alcanzó los 42,195 Km en 11 años y dos meses de recorrido, siendo la primera máquina creada por el hombre que logra tal distancia.

Luego de 11 años y dos meses, el robot Opportunity de la NASA se convirtió en la primera máquina creada por el hombre en lograr 42,195 Km de recorrido, la distancia equivalente a una maratón fuera de la Tierra.

Recordemos que el rover Opportunity aterrizó en Marte en enero de 2004, y el robot hermano mayor el Curiosity, que llegó al planeta ocho años más tarde, en agosto de 2012. Spirit, un tercer aparato de la NASA, también llegó al planeta en enero de 2014, pero ha estado inactivo desde 2010.