El lunes 19 de octubre, la agencia espacial japonesa lanzó una misión de retorno de muestras a Marte sin precedentes en su tipo. Este esfuerzo histórico representa otro gran paso hacia la meta compartida por la humanidad de entender —y quizá, con el tiempo, colonizar— uno de nuestros vecinos planetarios más cercanos, según expertos.
La sonda Martian Moons Exploration (MMX) de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) es un esfuerzo internacional, construido con la ayuda de la NASA, la Agencia Espacial Europea (ESA) y otros. En los próximos años, estudiará de cerca las lunas gemelas del Planeta Rojo, Fobos y Deimos. La nave tomará fotos de primer plano de ambas lunas antes de intentar aterrizar en la luna más grande, Fobos, para recoger material rocoso que, con suerte, será llevado de vuelta a la Tierra en aproximadamente cinco años.
Si la misión tiene éxito, las muestras devueltas finalmente resolverán un misterio de décadas sobre los orígenes de ambas lunas. Los hallazgos también podrían ayudar a dibujar un cuadro de la historia antigua de Marte y aportar pistas sobre cómo era el temprano sistema solar.
“Esta misión marca un salto transformador en nuestra capacidad para investigar el sistema marciano,” afirmó Sonia Fornasier, astrónoma de la Observatoire de París que ha estudiado exhaustivamente a Fobos y Deimos y es científica de proyecto para el instrumento espectrómetro infrarrojo (MIRS) de MMX, a Live Science. Añadió que “se sitúa entre las misiones que más se destacan” entre las que hemos enviado a Marte hasta ahora.
¿Qué hará MMX?
La JAXA lanzó la sonda MMX a bordo de un cohete H3, que despegó desde el Centro Espacial Tanegashima en la prefectura de Kagoshima a las 3:41 p.m. EDT del lunes (4:41 a.m. del martes, hora local), informó el sitio hermano de Live Science, Space.com. (La misión estaba originalmente programada para lanzarse en 2024, pero se pospuso debido a preocupaciones iniciales sobre el cohete H3).
La nave, del tamaño de una camioneta tipo camper, se separó con éxito del faldón de la cohete poco más de una hora después, y el miércoles 21 de octubre, JAXA anunció que la misión había pasado la “fase inicial de operaciones críticas”, lo que significa que la sonda ya está en su largo viaje hacia Marte, de aproximadamente 140 millones de millas (225 millones de kilómetros), que tomará alrededor de 10 meses.
“MMX dio su primer paso hoy,” afirmó Naoki Murakami, director general de la división espacial de Mitsubishi Electric, que lideró el diseño de la sonda MMX, en una conferencia de prensa posterior al lanzamiento a primeras horas de la mañana del martes (20 de octubre), según The Japan Times. “Esto marca el comienzo de un viaje largo de cinco años.”
Una vez que la sonda llegue a Marte en agosto de 2027, se insertará en una órbita de tipo “cuasi-satelital” alrededor de Fobos. En otras palabras, MMX rodeará Marte junto con la luna, pero no estará gravitacionalmente ligada a ella, similar a unas media docena de “cuasi-satélites” que actualmente acompañan a la Tierra alrededor del sol.
Esta misión marca un salto transformador en nuestra capacidad para investigar el sistema marciano
Sonia Fornasier, Observatorio de París
Después de recopilar datos a distancia durante varios meses, MMX se acercará y tratará de aterrizar en la superficie de Fobos —no una, sino dos veces.
Durante el primer aterrizaje, MMX permanecerá suspendida a poca altura sobre la luna y desplegará un mini rover, llamado Idefix, en la superficie lunar. El robot errante, construido por las agencias espaciales francesas y alemanas, tendrá que lidiar con una gravedad extremadamente débil mientras avanza por la superficie de Fobos: el rover pesa alrededor de 55 libras (25 kilogramos) en la Tierra, pero pesará solo alrededor de media onza (aproximadamente 15 gramos) en Fobos, según la ESA.
Una vez que Idefix haya completado su evaluación inicial de la superficie lunar, toda la sonda MMX aterrizará en Fobos, encima del módulo de aterrizaje de cuatro patas de la nave. Los científicos de la misión esperan que este proceso sea mucho más fluido que los aterrizajes fallidos de los módulos lunares japoneses “Moon Sniper” y “Resilience”, que aterroraron a la Luna de la Tierra en 2024 y 2025, respectivamente.
Dos de las patas del módulo de aterrizaje de MMX incorporan dispositivos de muestreo integrados — uno que perforará Fobos y otro que aspirará material de la superficie. El segundo dispositivo, denominado Pneumatic Sampler (o P-Sampler), fue construido por la empresa privada Honeybee Robotics, propiedad de Blue Origin, en nombre de la NASA, y recogerá su material en cuestión de segundos, declaró en una conferencia de prensa de la NASA el 15 de octubre Kris Zacny, vicepresidente del Exploration Technology Group de Honeybee Robotics. “Parpadeas y ya está todo hecho.”
En total, la JAXA pretende recolectar alrededor de una tercera de onza (10 gramos) de material de Fobos. Eso sería aproximadamente el doble de material con el que la agencia espacial logró hacerse en su misión más reciente de retorno de muestras, Hayabusa2, que recogió muestras del asteroide Ryugu, apodado el “trompo”, en 2019, encontrando materiales ricos en compuestos orgánicos sorprendentes.
Una vez que las muestras hayan sido adquiridas, entre finales de 2028 y principios de 2029, la sonda realizará una serie de sobrevuelos cercanos a Marte‘s luna más pequeña, Deimos, antes de emprender el largo viaje de regreso a la Tierra a finales de 2030 — la primera misión de retorno a Marte intentada por una nave espacial.
Cuando la sonda regrese a la Tierra en 2031, liberará sus muestras en un contenedor de 20 pulgadas de ancho (60 centímetros) que volverá a caer a la superficie de nuestro planeta, muy probablemente en algún lugar de Australia, según la ESA.
¿Qué podríamos aprender sobre Fobos y Deimos?
Los satélites gemelos de Marte, que fueron descubiertos por primera vez por el astrónomo estadounidense Asaph Hall en 1877, no se parecen en nada al compañero constante de la Tierra. Para empezar, son mucho más pequeños: Fobos tiene aproximadamente 22 km de diámetro y Deimos unos 12 km. El dúo también tiene formas irregulares y se encuentran entre 12 y 64 veces más cerca de Marte de lo que la Luna está de la Tierra. (Fobos, que significa “miedo”, y Deimos, que significa “terror”, llevan estos nombres en honor a los hijos del dios griego de la guerra Ares, el equivalente de Marte para los romanos).
Fobos está dominada por el cráter Stickney, de unos 10 kilómetros de diámetro, causado por un antiguo impacto de un asteroide. La luna mayor también está cayendo lentamente hacia Marte y podría desintegrarse finalmente antes de llegar a la superficie del Planeta Rojo.
Otros vehículos espaciales marcianos, como la órbita Emirates Mars Mission, han volado cerca de las lunas, y los rovers de la NASA en Marte han observado con frecuencia cómo los satélites eclipsan el sol en el cielo marciano (a veces ambos al mismo tiempo). Sin embargo, persisten muchos misterios sobre este par.
“Marte está en nuestro patio cósmico, y aún así no hemos explorado las lunas del planeta,” afirmó Nancy Chabot, experta en exploración espacial en el Johns Hopkins Applied Physics Laboratory en Maryland y subinvestigadora del instrumento MEGANE de la NASA a bordo de MMX, en un correo a Live Science. “¡MMX hará precisamente eso!”
El mayor misterio que rodea a Fobos y Deimos es su origen. Algunos investigadores sospechan que los satélites son asteroides, o incluso cometas, que han sido capturados por la gravedad de Marte, mientras que otros piensan que las lunas surgieron a partir de los escombros de un impacto antiguo en la superficie del planeta, similar a cómo se formó la Luna de la Tierra.
Ninguna de las teorías es concluyente, lo que significa que el origen de las lunas “sigue siendo enigmático”, afirmó Christopher Edwards, científico planetario de la Northern Arizona University y uno de los científicos participantes de la NASA en MMX, a Live Science.
Por ejemplo, explicar cómo Marte capturó las lunas es “bastante complejo desde la perspectiva de la mecánica orbital”, pero si se formaron a partir de un disco de escombros de un impacto antiguo, deberían haberse coalescido en esferas mejor definidas, añadió Edwards.
“MMX resolverá este debate gracias a las observaciones de la nave y al análisis detallado de las muestras de Fobos en la Tierra,” afirmó Fornasier. Los datos que recoja la sonda de sus sobrevuelos de Deimos también permitirán a los investigadores generar una “caracterización completa de este cuerpo”, añadió.
Fornasier está “especialmente emocionada” ante la posibilidad de que las lunas sean asteroides capturados, ya que eso implicaría que probablemente contengan materiales “orgánicos e hidratados”, lo que tendría una gran “implicación astro biológica” y arrojaría luz sobre cómo era el sistema solar temprano.
¿Qué podríamos aprender sobre Marte mismo?
Independientemente de cómo se formaran las lunas gemelas, los investigadores también podrían aprender mucho sobre Marte y sobre cómo se forman y evolucionan los planetas.
“Fobos y Deimos son interesantes, pero no solo por sí mismos,” comentó Tom Statler, ejecutivo del programa MMX y científico de la NASA en la División de Ciencias Planetarias, en la conferencia de prensa del 15 de octubre. “Su presencia es una pieza clave de la historia más amplia del sistema marciano. Al descubrir el origen de las lunas, obtendremos nuevas perspectivas sobre la historia tanto de Marte como de la Tierra.”
Si las lunas se formaron mediante un escenario de impacto, las muestras que recolecte MMX podrían contener también piezas reales de Marte para que los investigadores las estudien.
“Si estos objetos son, de hecho, fragmentos de la superficie marciana que se unieron para formar lunas, recogeremos las muestras mejor conservadas de la superficie marciana,” comentó Edwards. Otras fracciones de Marte ya han llegado a la Tierra como meteoritos. Sin embargo, su entrada a la atmósfera puede transformarlas.
Si Fobos fuera un fragmento de Marte, sería una gran ventaja para la NASA, que canceló su programa de Returno de Muestras de Marte —una misión que habría recuperado muestras recogidas por el rover Perseverance— a principios de este año. Los científicos de la agencia recibirán hasta el 15% de las muestras de MMX para analizarlas.
Durante su estancia de tres años en el sistema marciano, la sonda japonesa también recopilará gran cantidad de datos sobre Marte que podrían contribuir a una amplia gama de hallazgos futuros. “MMX realizará estudios en profundidad de la atmósfera marciana, con especial énfasis en los mecanismos de transporte de polvo y de agua, y en los procesos de escape que dan forma a la dinámica atmosférica de Marte”, afirmó Fornasier.
Estos datos atmosféricos podrían llenar temporalmente un vacío dejado por la reciente desaparición de MAVEN, la icónica nave de la NASA, que dejó de transmitir datos a la Tierra a finales del año pasado.
El análisis de cráteres en las lunas marcianas también podría proporcionar pistas sobre otros acontecimientos en la historia de Marte. Por ejemplo, algunos investigadores creen que Marte alguna vez pudo haber tenido anillos como Saturno o una luna mayor.
Otros expertos esperan que los hallazgos de MMX ayuden a sentar las bases para futuras misiones destinadas a explorar —y quizá colonizar— Marte. “Las muestras de MMX abrirán una ciencia que cambiará paradigmas sobre el sistema marciano para generaciones futuras, especialmente a medida que la NASA se prepare para enviar a los primeros humanos a Marte”, dijo Nicky Fox, administradora asociada de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA, en una declaración reciente.
El próximo viaje de retorno de muestras a Marte será la misión china Tianwen-3, que está programada para lanzarse en 2028 y cuyo objetivo es aterrizar y recuperar muestras directamente de la superficie marciana, según Space.com.
