MARTE, UN PLANETA MUERTO

Í NDÍCE:

1. Introducción

2. Justificación

3. Objetivos generales y específicos

4. Metodología

5. El paneta Marte

5.1 Características físicas

5.2 Características atmosféricas

5.3 Rotación y traslación

5.4 Los polos de Marte

5.5 El agua en Marte

6. Observaciones en Marte

7. Sondas espaciales en Marte

8. Imágenes de interés

9. Nuevos descubrimientos actuales y curiosidades interesantes

10. Resultados y conclusiones

11. Bibliografía

ANEXOS:

ANEXO 1: Entrevista a Buzz Aldrin sobre su último libro acerca de Marte.

ANEXO 2: Entrevista a Pedro Duque sobre su estancia en Marte

1. ÍNTRODUCCÍO N

Marte es el cuarto planeta del sistema solar, nombrado como el Dios romano

de la guerra debido al color rojizo que presenta, el cual fue comparado con la

sangre y de ahí su nombre. Este color es causado por el óxido de hierro que se

encuentra en su superficie.

Durante mucho tiempo fue un planeta en el cual se podía dejar volar la

imaginación, marcianos y ciudades avanzadas fueron atribuidos a este planeta

y por mucho tiempo algunos astrónomos consideraban que la vida inteligente

habitaba en este lugar. Canales y pistas de aterrizaje fueron observadas en

toda su superficie, esto debido a la poca claridad que tenían los telescopios

antiguos, pero los avances de la Astronomía terminaron por mostrar la realidad:

Marte era un planeta muerto y muy difícil que la vida exista en él. Desde hace

bastantes décadas, los científicos y astrónomos se han preguntado por qué

Marte es un planeta tan árido y seco con temperaturas muy por debajo del

punto de congelación del agua y con una atmósfera escasa y formada en su

mayoría por dióxido de carbono. Las investigaciones recientes han demostrado

que Marte no tiene campo magnético o éste es muy débil; debido a esto el

planeta se ve sometido al arrasador viento solar que bombardea la superficie

con fuertes dosis de radiación que hacen imposible el ciclo de la vida.

Los estudios demuestran que Marte tuvo una atmósfera más compacta, con

nubes y precipitaciones que formaban ríos. Sobre la superficie se adivinan

surcos, islas y costas. Antes de la exploración espacial, se pensaba que podía

haber vida en Marte. Las observaciones demuestran que no tiene, aunque

podría haberla tenido en el pasado. En las condiciones actuales, Marte es

estéril, no puede tener vida. Su suelo es seco y oxidante, y recibe del Sol

demasiados rayos ultravioletas.

Las observaciones sobre Marte continúan provocando y estimulando nuevas

preguntas, nuevas observaciones, nuevas hipótesis que puedan ser puestas a

prueba.

2. JUSTÍFÍCACÍO N

En este proyecto se pretende destacar lo que Marte tiene de interesante y

curioso. Siendo breves en sus características generales se centra en explicar lo

que pudo ocurrir en el que la vida se pudo haber dado, y el agua pudo haber

formado ríos, lagos y mares. Pero algo ocurrió: los procesos nucleares en su

núcleo que proporcionaban la energía necesaria para mantener a Marte con

vida, llegaron rápidamente a su fin.

Por otro lado, se explica el porqué de que este planeta esté muerto y carezca

de vida al igual que cualquier intento de devolverle la atmósfera será en vano.

También se expone la recopilación de algunas curiosidades sobre Marte para

aumentar el conocimiento relativo del planeta más popular e investigado

gracias a ser el planeta más cercano a la Tierra en términos orbitales. Marte

atrae la mayor atención por parte de las agencias espaciales más importantes

del mundo.

Para finalizar se nombran las últimas investigaciones y noticias para dar a

conocer los nuevos descubrimientos que se han producido.

3. OBJETÍVOS GENERALES Y ESPECÍ FÍCOS

En cuanto a los objetivos generales de este proyecto se va a investigar la

situación particular de este planeta con sus respectivos estudios más

relevantes y actuales; al igual que las curiosidades más interesantes que se

hallen. Dentro de los objetivos específicos cabe destacar:

- Descubrir si el planeta rojo ha tenido en algún momento condiciones

químicas para albergar vida.

- Estudiar la ausencia de campo magnético.

- Exponer los estudios que en la actualidad se desarrollan en Marte.

4. METODOLOGÍ A

Para la realización de este proyecto han sido utilizadas diferentes fuentes de

información para explicar los temas que aquí se exponen.

En la primera parte, al cual hace referencia a las características generales del

planeta Marte se consultaron libros de astronomía basados en el Sistema Solar

y otros directamente de páginas web.

La segunda parte referida a características más específicas y cambios

ocurridos en el planeta se han obtenido de internet y cabe mencionar también

la exposición ‘Objetivo Marte’ del Parque de las Ciencias de Granada que

muestra de forma didáctica lo más singular del planeta y ha servido de guía

para desarrollar el tema tratado.

Finalmente, para la última parte, es decir, últimos descubrimientos y

curiosidades se obtienen de las páginas web que nos informan sobre

investigaciones realizadas por la NASA y sus imágenes de interés que más

despiertan admiración.

Para concluir, el proyecto acaba con dos entrevistas en las que Buzz Aldrin, ex

astronauta del ‘Apollo XI’ y Pedro Duque, astronauta español opinan sobre el

viaje a Marte en el futuro, obtenidas se diferentes periódicos.

5. EL PLANETA MARTE

Visto como un brillante punto rojo claro, Marte es un planeta rocoso cuya

distancia al Sol es una vez y media mayor que la de la Tierra. La superficie de

Marte es un inmenso desierto que, periódicamente, recibe fuertes tormentas de

polvo que afectan a toda la superficie del planeta.

En relación a la Tierra, la atmósfera de Marte no sólo presenta una

composición distinta, una menor presión en superficie y una menor capacidad

para regular la temperatura, sino que, además, no atenúa los rayos

ultravioletas procedentes del Sol, ya que, a diferencia de lo que sucede en la

Tierra, en Marte no existe una capa de ozono capaz de filtrar dicha radiación.

5.1 CARACTERÍ STÍCAS FÍ SÍCAS

Tiene forma ligeramente elipsoidal, con un diámetro ecuatorial de 6794 km y

polar de 6750 km. Medidas micrométricas muy precisas han mostrado un

achatamiento de 0,01, tres veces mayor que el de la Tierra. A causa de este

achatamiento, el eje de rotación está afectado por una lenta precesión debida a

la atracción del Sol sobre el abultamiento ecuatorial del planeta. La precesión

lunar, que en la Tierra es dos veces mayor que la solar, no tiene su equivalente

en Marte. Marte es el cuarto planeta del sistema solar. Forma parte de los

denominados planetas telúricos (de naturaleza rocosa, como la Tierra) y es el

primero de los planetas exteriores a la órbita terrestre. Es, posiblemente, el

más parecido a la Tierra.

La superficie de Marte presenta características morfológicas tanto de la Tierra

como de la Luna: cráteres de impacto, campos de lava, volcanes, cauces secos

de ríos y dunas de arena. Su composición es fundamentalmente basalto

volcánico con un alto contenido en óxidos de hierro que proporcionan el

característico color rojo de la superficie. Por su naturaleza, se asemeja a la

limonita, óxido de hierro muy hidratado. Así como en las cortezas de la Tierra y

de la Luna predominan los silicatos y los aluminatos, en el suelo de Marte son

preponderantes los ferrosilicatos. Sus tres constituyentes principales son, por

orden de abundancia, el oxígeno, el silicio y el hierro. En concreto, contiene un

20,8% de sílice, un 13,5% de hierro, un 5% de aluminio, un 3,8% de calcio, y

también titanio y otros componentes menores.

1Imagen descriptiva de la composición de Marte 2Marte, el planeta rojo

5.2 CARACTERÍ STÍCAS ATMOSFE RÍCAS

La atmósfera de Marte es muy tenue, con una presión superficial de sólo 7 a 9

hPa3 frente a los 1013 hPa de la atmósfera terrestre. Esto representa una

centésima parte de la terrestre. La atmósfera es lo bastante densa como para

albergar vientos muy fuertes y grandes tormentas de polvo que, en ocasiones,

pueden abarcar el planeta entero durante meses. Este viento es el responsable

de la existencia de dunas de arena en los desiertos marcianos. La nubes

pueden presentarse en tres colores: blancas, amarillas y azules. Las nubes

blancas son de vapor de agua condensada o de dióxido de carbono en

latitudes polares. La débil atmósfera marciana produce un efecto invernadero

1 Imagen descriptiva de la composición de Marte, procedente de www.letraherido.com

2 Imagen del planeta Marte extraída de www.letraherido.com

3 Hectopascal; unidad de medida que equivale a 100 pascales.

que aumenta la temperatura superficial unos 5 grados; mucho menos que lo

observado en Venus y en la Tierra.

La atmósfera marciana ha sufrido un proceso de evolución considerable por lo

que es una atmósfera de segunda generación. La atmósfera primigenia,

formada poco después que el planeta, ha dado paso a otra, cuyos elementos

provienen de la actividad geológica del planeta. Así, el vulcanismo vierte a la

atmósfera determinados gases, entre los cuales predominan el gas carbónico y

el vapor de agua. El primero queda en la atmósfera, en tanto que el segundo

tiende a congelarse en el suelo frío. El nitrógeno y el oxígeno no son

producidos en Marte.

Por el contrario, el argón es relativamente abundante en la atmósfera marciana.

Esto no es de extrañar ya que los elementos ligeros de la atmósfera

(hidrógeno, helio, etc.) son los que más fácilmente se escapan en el espacio

interplanetario dado que sus átomos y moléculas alcanzan la velocidad de

escape; los gases más pesados acaban por combinarse con los elementos del

suelo; el argón, aunque es ligero, es lo bastante pesado como para que su

escape hidrodinámico hacia el espacio interplanetario sea difícil y, por otra

parte, al ser un gas neutro o inerte, no se combina con los otros elementos por

lo que va acumulándose con el tiempo.

En los inicios de su historia, Marte pudo haber sido muy parecido a la Tierra. Al

igual que en nuestro planeta la mayoría de su dióxido de carbono se utilizó

para formar carbonatos en las rocas. Pero al carecer de una tectónica de

placas es incapaz de reciclar hacia la atmósfera nada de este dióxido de

carbono y así no puede mantener un efecto invernadero significativo.

4 Mapa conceptual de la atmósfera de Marte procedente de www.profesorenlinea.cl

4 La atmósfera de Marte

5Distribución del gas metano en la atmósfera de Marte

5.3 ROTACÍO N Y TRASLACÍO N

ROTACIÓN: Se conoce con exactitud lo que tarda la rotación de Marte

debido a que las manchas que se observan en su superficie, oscuras y

bien delimitadas, son excelentes puntos de referencia. Trescientos años

de observaciones de Marte han dado por resultado establecer el valor de

24 horas, 37 minutos y 22,7 segundos para el día sideral (el periodo de

rotación de la Tierra es de 23 horas, 56 minutos y 4,1 segundos).

El día solar en Marte tiene, igual que el de la Tierra una duración

variable, lo cual se debe a que los planetas siguen órbitas elípticas

alrededor del Sol que no se recorran con uniformidad. No obstante, en

Marte, la variación es mayor.

Para mayor comodidad operativa, los responsables de las misiones

norteamericanas de exploración de Marte mediante sondas robóticas

han decidido unilateralmente dar al día marciano el nombre de Sol, pese

a tener otros significados en otros idiomas; ‘suelo’ en francés, o el

nombre de nuestra estrella en español.

6La apariencia de Marte según las diferentes orientaciones que produce su

rotación.

5Imagen extraída de www.wikipedia.es

6 Imagen extraída de www.letraherido.com

TRASLACIÓN: El año marciano dura 687 años terrestres. Un calendario

marciano podría constar de 2 años de 668 días por cada 3 años de 669

días.

7Momento de las oposiciones de Marte y La Tierra.

7 Este esquema representa los encuentros (momento de las oposiciones) de Marte y La Tierra. La órbita

de Marte hace que estos encuentros sean con características bastante variables. Imagen que proviene de Google Imágenes.

5.4 LOS POLOS DE MARTE

Los polos de Marte están señalados por

dos casquetes polares de color blanco

deslumbrante, que han facilitado mucho

la determinación del ángulo que forma el

ecuador del planeta con el plano de su

órbita. Marte tiene períodos estacionales

similares a los de la Tierra, aunque sus

estaciones son más largas dado que un

año marciano es casi dos veces más

largo que un año terrestre. Los polos

norte y sur de Marte son muy parecidos

a las regiones polares de la Tierra. Son

los lugares más fríos en el planeta, con

temperaturas heladas de hasta -150° C.

Ambos polos están básicamente hechos

de agua helada. Los casquetes glaciares

se hacen más grandes y más pequeños

de acuerdo al cambio de estaciones en

Marte.

8Polo norte y polo sur del planeta

Marte

8 Imagen procedente de la NASA

5.5 EL AGUA EN MARTE

No hay pruebas concluyentes acerca de la existencia de agua en Marte,

aunque un estudio publicado en septiembre de 2013 basado en datos

recogidos por Curiosity9 afirma que en su superficie habría entre un 1,5 y 3%

de agua.

A lo largo del tiempo se han realizado numerosos descubrimientos de indicios

que sugieren la probable existencia de agua en el pasado, y se ha constatado

la presencia de hielo, vapor o minerales que podrían estar asociados con el

agua. Con las imágenes que han aportado las sondas orbitales se han

detectado en las colinas marcianas vetas superficiales descendentes con

variaciones estacionales, lo que se ha interpretado como el indicio más

prometedor de la existencia de agua en el planeta.

La posibilidad de agua en Marte está condicionada por varios aspectos físicos.

El punto de ebullición depende de la presión y si está excesivamente baja, el

agua no puede existir en estado líquido. Eso es lo que ocurre en Marte, es

decir, si ese planeta tuvo abundantes cursos de agua fue porque contaba

también con una atmósfera mucho más densa que proporcionaba también

temperaturas más elevadas. Al disiparse la mayor parte de esa atmósfera en el

espacio y disminuir así la presión y bajar la temperatura, el agua desapareció

de la superficie de Marte. Ahora bien, subsiste en la atmósfera en estado de

vapor, aunque en escasas proporciones, así como en los casquetes polares

constituidos por grandes masas de hielos perpetuos.

Todo permite suponer que entre los granos del suelo existe agua congelada,

fenómenos que, por lo demás es común en las regiones muy frías de la Tierra.

En torno a ciertos cráteres marcianos se observan unas formaciones en forma

de lóbulos cuya formación solamente puede ser explicada admitiendo que el

suelo de Marte está congelado.

9 Astromóvil de exploración marciana dirigida por la NASA.

10 Restos de agua en Marte

6. OBSERVACÍONES EN MARTE

Cristiaan Huygens hizo las primeras observaciones de áreas oscuras en la

superficie de Marte en 1659, y también fue uno de los primeros en detectar los

casquetes polares. Otros astrónomos que contribuyeron al estudio de Marte

fueron G. Cassini (calculó en 1666 la rotación del planeta en 24 horas y 40

minutos y en 1672 dedujo la existencia de una atmósfera en el planeta), W.

Herschel (descubrió la oblicuidad del eje de rotación de Marte y observó nubes

marcianas), y J. Schroeter.

En 1837 los astrónomos alemanes Beer y Mädler publicaron el primer

mapamundi de Marte, con datos obtenidos de sus observaciones telescópicas,

al que seguirían los del británico Dawes a partir de 1852.

10

Imagen procedente de www.letraherido.com

7. SONDAS ESPACÍALES EN MARTE

Hasta hoy estaban en operación varias misiones espaciales en Marte: cuatro

de la NASA y una de la Agencia Europea del Espacio (ESA). Tres de ellas son

satélites de observación científica en órbita del planeta rojo y uno es un

vehículo todoterreno de la generación anterior, que lleva funcionando ocho

años ya. A través de los estos tres satélites en órbita, incluido el europeo, se

podrá comunicar el Curiosity con Tierra, especialmente durante la difícil

maniobra de descenso y las primeras horas en el suelo de Marte; después, el

nuevo robot podrá contactar con el centro de control directamente o a través de

esos artefactos en órbita.

2001 Mars Odyssey (NASA): Satélite en

órbita de Marte que fue lanzado en abril de

2001 y que llegó al planeta vecino en

octubre de ese mismo año. Su objetivo es

hacer observaciones de la geología

marciana, el clima y los minerales allí. Los

datos de la 2001 Mars Odyssey han

permitido identificar regiones con posible

agua en el subsuelo. Lleva a bordo tres

instrumentos científicos principales: una

cámara térmica, un espectrómetro de rayos

gamma y un experimento para medir la

radiación en la superficie de Marte.

11Mars Oddysey

11

La sonda Mars Odyssey es un orbitador de Marte incluido en el Programa de Exploración de Marte mediante sistemas robóticos de la NASA. Imagen extraída de el periódico ‘El País’.

Opportunity (NASA): El Opportunity forma parte, junto con su gemelo

Spirit, que ya ha dejado de funcionar, de la misión Mars Exploration

Rovers. Fueron lanzados desde la Tierra en junio y julio de 2003 y

llegaron al suelo de Marte en enero de 2004. La misión estaba diseñada

para que los dos vehículos todoterreno funcionasen tres meses. El

Opportunity sigue activo, mientras que el Spirit dejó de comunicarse con

la Tierra en marzo de 2010. Los dos vehículos (de unos 180 kilos cada

uno) encontraron pruebas geológicas de que Marte fue en el pasado,

hace millones de años y de modo intermitente, un entorno húmedo.

Estos dos robots han enviado más de 100.000 imágenes en color y de

alta resolución de los paisajes que han recorrido. MER-B (Opportunity)

es un robot rover activo en el planeta Marte y las herramienta de

abrasión de la roca, el espectrómetro de rayos X por radiación alfa y las

imágenes del microscopio del vehículo espacial proporcionaron los

detalles a los científicos en la Tierra, que pueden aprender de Marte sin

necesidad de trasladar sus rocas a nuestro planeta.

12Opportunity

Mars Express (ESA): El satélite científico actualmente en órbita

marciana de la Agencia Europea del Espacio (ESA) es el Mars Express.

Fue lanzado en junio de 2003 y llegó a su destino en diciembre del

mismo año. Lleva siete instrumentos científicos. Está tomando y

enviando imágenes de la superficie del planeta rojo con alta resolución

(10 metros por pixel y 2 metros por pixel en zonas seleccionadas). Otros

12

Robot activo llamado Opportunity. Imagen procedente de Google imágenes.

instrumentos se dedican a levantar el mapa de minerales, a la

composición de la atmósfera y su circulación global, la estructura del

subsuelo y la interacción de la atmosfera con el viento solar. Mars

Express es una misión de exploración de Marte de la Agencia Espacial

Europea y la primera misión interplanetaria europea. El término

"Express" se acuñó originalmente por la relativa corta trayectoria

interplanetaria Tierra-Marte, pues el lanzamiento de la nave se produjo

cuando las órbitas de la Tierra y Marte estaban más próximas en los

últimos 60.000 años. "Express" también se refiere a la velocidad y

eficiencia con la que la nave fue diseñada y construida.

13 Misión Mars Express

Mars Reconnaissance Orbiter (NASA): Partió en agosto de 2005 y se

puso en órbita de Marte en marzo de 2006. La Mars Reconnaissance

Orbiter lleva a bordo lo que la Nasa define como la cámara más potente

que se ha enviado hasta ahora en una misión de exploración planetaria.

Es capaz de identificar en el suelo objeto del tamaño de una pequeña

mesa, con lo que proporciona detalles de la geología y la estructura de

Marte e incluso permite identificar obstáculos que pueden dificultar el

13

Sonda espacial que hace alusión a la misión llamada ‘Mars Express’. Imagen procedente de www.sciencephotolibrary.com

descenso de las misiones allí. Otro instrumento permite buscar agua en

el subsuelo.

14 Mars Reconnaissance Orbiter

8. ÍMA GENES DE ÍNTERE S

15 Marte, un planeta rocoso

14

Mars Reconnaissance Orbiter, imagen procedente del periórico ‘El País’. 15

Imagen extraída de la NASA

16 Polo sur del planeta Marte

17 Colinas en Marte

16

Imagen extraída de la NASA 17

Imagen extraída de la NASA

18 Vista lateral del planeta Marte

19 Fuertes corrientes de viento en Marte

18

Imagen extraída de la NASA 19

Imagen extraída de la NASA

9. NUEVOS DESCUBRÍMÍENTOS ACTUALES Y CURÍOSÍDADES ÍNTERESANTES

Curiosity confirma que un viaje a Marte supera los límites de radiación:

El robot Curiosity, que desde agosto de 2012 se encuentra explorando la

superficie de Marte, ha confirmado que los niveles de radiación que supondría

un viaje al planeta rojo superan los límites establecidos por la Agencia Espacial

estadounidense (NASA) para la salud de los astronautas, informó la agencia.

Sin embargo, la NASA se mostró optimista y dijo que estas mediciones

realizadas por el rover están proporcionando la información necesaria para

diseñar sistemas que protejan a los exploradores humanos de la exposición a

la radiación en las expediciones futuras.

El Detector Evaluador de Radiación del laboratorio que lleva a bordo el robot

midió por primera vez la radiación a la que se expondría un ser humano en un

viaje de ida y vuelta (de ocho meses de duración), lo que supone "una

información vital" para diseñar una futura misión de humanos a Marte.

El cálculo no incluye la radiación a la que se expondrían durante la estancia en

la superficie del planeta, la cual aumentaría sobremanera la cantidad calculada

en este primer estudio. Los altos niveles de radiación a los que se expondría un

ser humano en un eventual viaje a Marte es uno de los mayores retos a los que

se enfrenta la ciencia, debido al incremento exponencial de las posibilidades de

desarrollar cáncer debido a la radiación.