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Marte

Marte es un planeta que recibe su nombre del dios romano de la guerra . Corresponde en nuestro sistema solar, al cuarto planeta desde el Sol y al séptimo en cuanto a masa.

Desde el punto de vista de la investigación interplanetaria, resulta ser uno de los planetas más interesantes, razón por la cual es un objeto de investigación de las sondas, en particular de las relacionadas con los procesos biológicos.

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La gran mayoría de los astrónomos de hace un siglo creían en la existencia de seres inteligentes. Actualmente se sabe que no es posible avalar tal afirmación, manteniendo una actitud escéptica sobre la posibilidad de que pueda hospedar cualquier forma vida elemental.

Cuando se observa el planeta desde la Tierra, sin telescopio, se ve como un objeto rojizo de un brillo muy variable. Cuando está más cerca de la Tierra (55 millones de kilómetros), Marte es después de Venus el objeto más brillante en el cielo nocturno.

Se le observa mejor cuando se forma la línea Sol-Tierra-Marte y cuando se encuentra cerca de la Tierra. La simultaneidad de ambos acontecimientos se produce cada 15 años, cuando el planeta llega al perihelio (su mayor acercamiento al Sol) casi en oposición.

Al observar a Marte con un telescopio, se puede ver que tiene regiones brillantes de color anaranjado y otras zonas más oscuras y menos rojas, cuyo contorno y tono cambia con las estaciones marcianas. A causa de la inclinación de su eje y la excentricidad de su órbita, tiene veranos cortos y calurosos e inviernos largos y fríos.

El color rojizo del planeta se debe a la oxidación o corrosión de su superficie. Se cree que las zonas oscuras están formadas por rocas similares al basalto terrestre, cuya superficie se ha erosionado y oxidado. Las regiones más brillantes parecen estar compuestas por material semejante, pero menos erosionado y oxidado, y en apariencia contienen partículas más finas, como el polvo, que las zonas oscuras.

Enormes casquetes brillantes, en apariencia formados por escarcha o hielo, señalan las regiones polares del planeta. Se ha seguido su ciclo estacional durante casi dos siglos. En el otoño marciano, se forman nubes brillantes sobre el polo correspondiente. Una fina capa de dióxido de carbono se deposita sobre el casquete polar durante el otoño y el invierno; es la parte estacional del casquete.

Al final del invierno, el casquete polar puede descender a latitudes de 45°. En primavera y al final de la larga noche polar, la parte estacional se va deshaciendo, y muestra el casquete helado del invierno o parte permanente. Los límites del casquete polar retroceden hacia el polo cuando la luz del sol evapora la escarcha acumulada.

En pleno verano, la recesión de la parte permanente se detiene y permanece un sedimento de hielo y escarcha hasta el otoño siguiente. Se piensa que esta parte permanente está compuesta sobre todo por agua helada. Mide 300 km de ancho en el polo sur y 1.000 km en el norte. Aunque no se conoce su espesor real, debe contener hielo y gases helados de un espesor aproximado de 2 kilómetros.

Además de las nubes de dióxido de carbono helado, en el planeta hay otros tipos de nubes. Se observan neblinas y nubes de hielo a gran altitud. Estas últimas son el resultado del enfriamiento asociado con las masas de aire que se alzan por encima de obstáculos elevados. Durante los veranos del sur, son especialmente notables extensas nubes amarillas compuestas de polvo levantado por los vientos.

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El planeta tiene un diámetro de 6.796 km en el ecuador  y 6.710 km en los polos. Su masa es sólo un décimo (1/10) que la de la Tierra. Su órbita, que es exterior a la terrestre, es bastante excéntrica.  La distancia al Sol, en el perihelio, es de 207 millones de kilómetros, y de 249 millones de kilómetros en el afelio.

La distancia mínima de Marte a la Tierra es de 56 millones de kilómetros, y coincide cuando en planeta está en la oposición y al mismo tiempo próximo en el perihelio, es decir, cada 15 o 17 años terrestres. Por el contrario, cuando la conjunción coincide con el afelio, la distancia Tierra-Marte cobra su valor máximo: 400 millones de kilómetros.

El período sideral de traslación alrededor del Sol es exactamente de 687 días terrestres.

Un día marciano dura 24 horas, 37 minutos y 23 segundos.

El eje del planeta tiene una inclinación casi igual a la del terrestre respecto al plano de la órbita.

La alternancia del día y de la noche y la sucesión de las estaciones en el curso del año se realizan de modo parecido a como sucede en la Tierra.

La superficie de Marte muestra gran número de formaciones permanentes, de las cuales hay ya mapas elaborados.  Los casquetes polares son las zonas más fáciles de observar, ya que no están constituidos por verdadero hielo, sino más bien por una capa de escarcha, o quizá de hielo seco.

Sus continentes son característicos: vastas regiones de color pardusco, cubiertas de polvo, y los mares, también de color pardo-rojizo.

En la atmósfera , que es muy poco densa y retiene con menor facilidad que la de la Tierra las nubes de polvo levantadas por los vientos, hay halos azulados y formaciones nebulosas, amarillas y blancas. Los halos atmosféricos son transparentes a la luz, pero difunden selectivamente las radiaciones de las longitudes de onda corta, igual que las brumas terrestres. Cuando estos velos se densifican, toman el aspecto de nubes blancas, como los cirros , a veces resplandecientes. Dichos velos están formados por agua condensada y cristales de hielo . En cambio, las nubes amarillas se producen cuando Marte está en  el perihelio y el calor solar provoca violentas tempestades de viento;  debido a esto, es probable que tales nubes estén formadas por el polvo que el viento levanta desde la superficie del planeta.

La densidad de la atmósfera es muy baja (apenas 1/100 de la terrestre) y tan tenue como la atmósfera de la Tierra, a unos 30 km de altura.  Además, se diferencia del aire terrestre por estar formada sobre todo por dióxido de carbono, con trazas de agua, tan escasas que si todo  el vapor se condensara, Marte se cubriría con una película de 1mm de espesor.

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La atmósfera de Marte está formada por dióxido de carbono (95%), nitrógeno (2,7%), argón (1,6%), oxígeno (0,2%), y trazas de vapor de agua , monóxido de carbono y gases nobles .

La presión media de la superficie es de 0,6% la de la Tierra, equivalente a la presión de la atmósfera terrestre a una altura de 35 km.

La temperatura de la superficie varía mucho según el día, la estación y la latitud. Las temperaturas máximas en verano pueden alcanzar los 17° C, pero las temperaturas medias en la superficie no sobrepasan los -33° C. Debido a la poca consistencia de la atmósfera, son normales las variaciones de temperatura de 100º C. A unos 50° de latitud hacia el polo, las temperaturas son aún más frías (menos de -123° C) durante todo el invierno porque el componente fundamental de la atmósfera, el dióxido de carbono, se congela en los sedimentos blancos que constituyen los casquetes polares.

La presión atmosférica total de la superficie fluctúa en 30% debido al ciclo estacional de los casquetes polares.

El conocimiento detallado que se tiene de Marte actualmente se debe a las misiones llevadas a cabo por naves espaciales estadounidenses entre 1964 y 2011. Las primeras imágenes de Marte fueron obtenidas por el Mariner 4 en 1964, y las misiones Mariner 6 y 7 , que lo sobrevolaron, proporcionaron mayor información en 1969.

El primer satélite artificial de Marte, el Mariner 9 lanzado en 1971, estudió el planeta durante casi un año, proporcionando a los científicos su primera visión global del planeta y las primeras imágenes detalladas de sus dos lunas: Fobos y Deimos .

En 1976, dos sondas Viking, después de viajar algo más de nueve meses cada una, se posaron con éxito en la superficie y llevaron a cabo las primeras investigaciones directas de la atmósfera y de la superficie. La segunda sonda Viking dejó de funcionar en abril de 1980; la primera sonda operó hasta noviembre de 1982. La misión Viking también incluía dos satélites que estudiaron el planeta durante casi dos años marcianos.

En 1988 la Unión Soviética envió dos sondas para posarse en la luna Fobos; ambas misiones fracasaron, aunque una difundió algunos datos y fotografías antes de perder contacto por radio.

A finales de 1998 la NASA lanzó dos naves no tripuladas ( Mars Global Surveyor y Mars Pathfinder. Ver en Internet. http://www.astro-digital.com/2/pathfinder.html ) a Marte, lo que supuso el inicio de una nueva serie de expediciones al planeta vecino. La sonda espacial Mars Global Surveyor (lanzada el 11 de diciembre de 1998, viaje más de nueve meses) descubrió un campo magnético en Marte, según anunció la NASA en septiembre de 1999. La sonda Mars Pathfinder alcanzó la superficie del planeta el 4 de julio de 1997 y durante tres meses estuvo enviando datos a la Tierra sobre la atmósfera, el suelo, las rocas y el polvo de Marte. La sonda transportaba un vehículo todoterreno, Sojourner , el primero en rodar sobre la superficie del planeta, que recorrió más de 90 m alrededor del módulo de aterrizaje, analizando rocas y muestras del suelo. Los datos obtenidos por los tres sistemas con los que contaba la Mars Pathfinder para determinar la composición y características de las rocas indican que la sonda se asentó en lo que fue un entorno marciano húmedo. En general, esta misión proporcionó a los científicos importantes informaciones sobre el presente y el pasado de Marte.

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El Curiosity en suelo marciano.

El 26 de noviembre de 2011 la Nasa envió a Marte el vehículo robótico Curiosity , que se posó en dicho planeta el 6 de agosto de 2012 . Desde entonces, el artilugio terrestre se ha dedicado a realizar análisis del suelo y de material rocoso usando complejos láseres y otros instrumentos.

¿Vida en Marte?

Siempre se ha tenido la idea de que podría existir, o incluso de que existió vida en Marte.

En 1877, el astrónomo italiano Giovanni Schiaparelli reivindicó haber visto un sistema de canales a todo lo ancho del planeta. El astrónomo estadounidense Percival Lowell difundió entonces que las débiles líneas eran canales y las puso como prueba de que seres inteligentes se habían esforzado por construir un sistema de irrigación imprescindible en un planeta árido.

Observaciones posteriores de las sondas y naves espaciales enviadas, han demostrado que no hay canales en Marte. Además, las zonas oscuras que una vez se creyeron oasis, no son verdes, como los efectos de contraste les habían hecho parecer a los observadores terrestres, y sus espectros no contienen vestigios de materiales orgánicos.

Los cambios de estaciones que experimenta el aspecto de estas zonas no se debe a ningún ciclo vegetativo, sino a los vientos estacionales de Marte que levantan arena y polvo.

Es probable que el agua sólo se dé en forma de hielo encima o debajo de la superficie, o como rastros de vapor o cristales de hielo en la atmósfera. Sin embargo, la evidencia más fuerte contra la existencia de vida es la ligereza de la atmósfera y el hecho de que la superficie del planeta está expuesta, no sólo a dosis letales de radiación ultravioleta , sino también a los efectos químicos de sustancias muy oxidantes, como el peróxido de hidrógeno , producidas por fotoquímica.

Quizá el resultado más fundamental y de más largo alcance obtenido por los Viking es que el suelo no contiene material orgánico (no hay razón para suponer que los dos lugares en los que se posaron no son representativos de Marte). Aunque los meteoroides carbonáceos aportan pequeñas cantidades de moléculas orgánicas a la superficie de Marte, este material parece destruirse antes de tener la oportunidad de acumularse.

Los resultados de los análisis del suelo en búsqueda de moléculas orgánicas llevados a cabo por los Viking, no proporcionan ninguna prueba de la existencia de vida. Los datos recogidos por la sonda Mars Pathfinder servirán probablemente de ayuda a los científicos que buscan signos de vida pasada en Marte, aunque la misión no estaba diseñada para investigar esta cuestión.

Sin embargo, el 27 de septiembre de 2013 la revista Science publicó un estudio de la Nasa, basado en información entregada por el Curiosity , que señala que "al menos el 2 por ciento del suelo del planeta rojo está compuesto por agua".

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En Marte, ausencia de metano, ausencia de vida, según parámetros terrestres.

Científicos del organismo espacial norteamericano han señalado que "al encontrar tal cantidad de agua en la superficie nuestra percepción de Marte cambia de modo importante. Esto le asigna un mayor potencial astrobiológico y favorece las próximas misiones humanas de exploración."

Resulta indudable que la existencia de un mayor nivel de agua que el esperado es indicativo de que en el pasado el planeta fue muy húmedo, lo cual se ha considerado siempre como una condición necesaria para la vida como la conocemos.

Sin embargo, esta opción de vida favorecida por el agua, se contrasta con otro dato entregado por el Curiosity que indica la no detección de metano en la superficie marciana, lo cual sería un indicio de la no existencia de vida.

Para entender la importancia del dato sobre el metano, en la Tierra el 99 por ciento de dicho gas en la atmósfera es producido por microorganismos vivos.

Anteriormente, también por datos del Curiosity , los científicos identificaron en Marte la existencia de azufre , nitrógeno , hidrógeno, oxígeno , fósforo y carbono , algunos de los ingredientes químicos esenciales para la vida.

Esto mantiene en el tapete la gran interrogante sobre si ha existido vida alguna vez en Marte, dadas las incontestables pruebas de cambio climático y los indicios de una atmósfera anterior más cálida y más densa.

Para responder a esta pregunta habría que recoger muestras del subsuelo y trasladarlas a la Tierra para un análisis aun más detallado de los entregados por el Curiosity. La comunidad internacional está estudiando la posibilidad de realizar un viaje tripulado a Marte durante el siglo XXI. Probablemente sería un proyecto internacional.

Bibliografía:

  • Gran Enciclopedia Interactiva. Siglo XXI
  • National Geographic. Agosto 1998
  • Enciclopedia Encarta ´99

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