✨︎ Resumen (TL;DR):
- NASA liberó durante el descenso de Mars 2020 hardware que golpeó Marte en 2021 y dejó cinco cráteres.
- Las marcas miden entre 2.6 y 6.3 metros, y las simulaciones estiman una cohesión local de 7 ± 1.5 kilopascales.
- El caso expone un límite de las fórmulas convencionales cuando un objeto muy denso impacta con un ángulo bajo.
Un estudio publicado en Geophysical Research Letters analizó cinco cráteres que los restos liberados durante el descenso de la misión Mars 2020 dejaron en Marte. Los investigadores estimaron una cohesión local de 7 ± 1.5 kilopascales y detectaron que las relaciones convencionales de escalamiento pueden sobreestimar por un orden de magnitud el tamaño de un cráter cuando un proyectil muy denso llega con un ángulo bajo.
El regolito marciano es un material superficial de Marte que los investigadores pueden caracterizar a partir de la forma y el tamaño de un cráter. En este caso, las marcas dejaron pistas sobre una zona concreta al noroeste de Jezero.
Un descenso con lastre de tungsteno
Los restos no desaparecieron en la atmósfera. Durante el descenso de Perseverance, la etapa de crucero liberó dos dispositivos de lastre de tungsteno, conocidos como CBMD. Cada uno pesaba 77 kilogramos y ayudaba a controlar el equilibrio del vehículo durante el viaje. La etapa también desprendió fragmentos con una masa total estimada de 539 kilogramos.
Los objetos viajaban a cerca de 4.7 kilómetros por segundo y golpearon la superficie con un ángulo aproximado de 10 grados, a unos 70 kilómetros al noroeste del borde del cráter Jezero. La zona está formada por valles sinuosos que convergen en el delta antiguo del cráter, un área que Perseverance explora por su historia de agua y su potencial para conservar señales de habitabilidad pasada.
El hardware ofrecía una ventaja frente a un meteorito. Los investigadores conocían con mucha mayor precisión su masa, trayectoria y condiciones de impacto. Esa información convirtió un efecto secundario del descenso en una oportunidad para medir el subsuelo marciano.
Las imágenes orbitales encontraron cinco cráteres
El equipo comparó imágenes tomadas antes y después de la llegada de Mars 2020 con las cámaras Context Camera y HiRISE del Mars Reconnaissance Orbiter. Las marcas no aparecían en las fotografías anteriores y mostraban patrones de brillo y depósitos alrededor de los puntos de impacto, compatibles con cráteres recientes.
Los cinco cráteres tienen diámetros de entre 2.6 y 6.3 metros. El análisis de las trayectorias y la morfología señala que CBMD-c y CBMD-e son los candidatos más probables para los dos bloques de tungsteno.
Los otros tres cráteres se atribuyen a la fragmentación de la etapa de crucero, aunque los investigadores no conocen con el mismo nivel de precisión la masa ni la trayectoria individual de esos fragmentos. La distinción es clave: solo los impactos de los dos bloques de lastre permiten restringir con mayor confianza la energía del golpe y usarla para calcular la resistencia del material afectado.
El límite de los modelos de impacto
Los científicos compararon el tamaño observado con dos enfoques: las relaciones convencionales de escalamiento de cráteres y las simulaciones tridimensionales de física de impactos. Las primeras sobreestimaron por un orden de magnitud el tamaño esperado en este escenario, que combinó un proyectil muy denso, un terreno de baja densidad y una entrada especialmente baja.
El resultado no invalida todos los cálculos usados para aterrizar naves en Marte. La limitación aparece cuando esas fórmulas se usan para deducir propiedades del terreno a partir del tamaño de un cráter bajo condiciones poco habituales.
Las simulaciones tridimensionales reprodujeron mejor las dimensiones observadas con una cohesión del suelo de 7 ± 1.5 kilopascales, un valor compatible con un regolito débil. Para la zona examinada, la capa superficial ofrece menos resistencia de la que sugerían los cálculos convencionales.
La estimación corresponde a ese sector de Jezero. No permite atribuir la misma propiedad a toda la superficie marciana.
InSight apuntó a la misma dificultad
El resultado también resulta consistente con un problema registrado por otra misión. El instrumento HP3 de la sonda InSight, apodado “el topo”, debía perforar varios metros para medir el flujo de calor del interior de Marte. Sin embargo, apenas avanzó unos centímetros porque el suelo no le proporcionó la fricción necesaria.
Las dos misiones estudiaron puntos distintos del planeta, así que sus mediciones no deben mezclarse como si fueran una sola muestra. Aun así, el estudio de los cráteres y las observaciones de InSight apuntan a que el comportamiento mecánico del suelo marciano puede ser más complejo y variable de lo que anticipaban algunos modelos y observaciones previas.
El hardware podría servir como sonda accidental
El estudio propone planificar los impactos de dispositivos de lastre como experimentos científicos en futuras misiones. Si se conocen la masa, la forma, la velocidad y el ángulo de entrada, el cráter resultante puede aportar información sobre las capas superficiales sin sumar un instrumento dedicado a perforar el terreno.
Ese conocimiento ayudaría a elegir zonas de aterrizaje y diseñar sistemas de descenso. También serviría para dimensionar exploradores robóticos y taladros, además de evaluar la estabilidad de futuros equipos o hábitats.
Los autores advierten que todavía hacen falta simulaciones tridimensionales adicionales y mejores datos sobre la fragmentación de las etapas de crucero. Por ahora, las cinco marcas funcionan como sondas accidentales de una región concreta de Jezero, no como una regla para todo Marte.
