Un nuevo estudio sugiere que la búsqueda de agua utilizable en Marte pronto podría depender de una herramienta inesperada: drones equipados con radar, que vuelan justo por encima de la superficie para mirar bajo tierra de una manera que los orbitadores no pueden.
Investigadores dirigidos por la Universidad de Arizona han demostrado que un radar de penetración terrestre montado en drones puede mapear glaciares enterrados en la Tierra con notable detalle, ofreciendo un modelo de cómo se podrían utilizar técnicas similares en Marte. El trabajo se centra en los glaciares de Alaska y Wyoming que se parecen mucho a los depósitos de hielo cubiertos de escombros identificados en el Planeta Rojo, según un comunicado de la universidad.
te puede gustar
Durante décadas, las misiones a Marte se han basado en instrumentos de radar orbitales, como la sonda Shallow Radar (SHARAD) a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, para detectar hielo subterráneo. Estos sistemas han confirmado que grandes cantidades de hielo de agua están atrapadas debajo de capas de roca y polvo, particularmente en las latitudes medias del planeta. Pero si bien los orbitadores pueden identificar grandes depósitos de hielo, tienen dificultades para resolver detalles más finos cerca de la superficie, incluyendo exactamente qué tan profundo se encuentra el hielo y qué tan gruesos pueden ser los escombros que lo cubren, explicó Aguilar en el comunicado.
Esa limitación es crítica. Para futuras misiones, saber si el hielo está enterrado debajo de un metro de escombros sueltos o decenas de metros de material endurecido podría determinar si es accesible.
El estudio muestra que los radares basados en drones pueden llenar ese vacío. Volando a baja altura sobre los glaciares de Alaska y Wyoming, los investigadores mapearon el espesor del hielo, detectaron capas de escombros de solo unos pocos pies de espesor y revelaron estructuras internas dentro del hielo. Los resultados fueron validados con mediciones de campo de excavaciones y perforaciones, junto con simulaciones que confirman las señales de radar originadas debajo de los escombros.
En Marte, sistemas similares podrían explorar el hielo enterrado y mapear los escombros sobre él, resolviendo características que los orbitadores no pueden ver. En lugar de perforar a ciegas, los planificadores de la misión podrían apuntar a lugares donde el hielo se encuentra más cerca de la superficie, proporcionando una imagen más clara de su profundidad y distribución.
“Ya conocíamos el funcionamiento del radar de penetración terrestre, pero esta fue la primera vez que lo montamos en drones y probamos cómo podríamos ponerlo en práctica”, dijo Aguilar en el comunicado. “Por ejemplo, aprendimos a qué altitud y velocidad debe volar el dron, así como la importancia de volar en la dirección del flujo del glaciar y cómo asegurarnos de que el radar esté correctamente alineado para detectar el hielo”.
En lugar de reemplazar a los orbitadores o rovers, los drones probablemente podrían servir como exploradores intermedios en una estrategia de exploración en capas: los orbitadores identifican regiones amplias, los drones refinan esos mapas en alta resolución y las misiones de superficie llevan a cabo perforaciones y análisis. Este enfoque podría reducir el riesgo y mejorar la eficiencia al guiar las misiones a los sitios más prometedores.
Las implicaciones se extienden más allá de la logística. El hielo de agua en Marte es a la vez un archivo científico de las condiciones climáticas pasadas y un recurso potencial para los futuros astronautas, que sustenta el agua potable, la producción de oxígeno y la agricultura. Apuntar a los lugares correctos también podría mejorar las posibilidades de detectar signos de vidas pasadas.
Qué leer a continuación
La idea se basa en el helicóptero Ingenuity de la NASA, que demostró un vuelo propulsado en la delgada atmósfera de Marte y abrió la puerta a plataformas científicas aéreas más capaces.
“Estamos llenando el vacío entre las observaciones orbitales de hoy y un futuro más lejano, donde los astronautas aterricen en Marte y realicen observaciones en tierra”, dijo Aguilar en el comunicado. “Esto nos da una manera de investigar los glaciares ahora, desde el aire”.
El estudio no propone reemplazar las arquitecturas de misión existentes, sino mejorarlas con sistemas aéreos que hagan la exploración más precisa y adaptable. Al tomar prestadas técnicas de estudios de glaciares terrestres, los científicos están convirtiendo la detección de hielo enterrado en algo mucho más práctico para futuras exploraciones de Marte.
Sus hallazgos fueron publicados el 24 de marzo en el Journal of Geophysical Research: Planets.