Las lunas de Marte llevan más de un siglo planteando una incógnita fundamental para la ciencia planetaria. Phobos y Deimos, pequeñas, oscuras e irregulares, no encajan del todo con ningún modelo claro de formación. ¿Son asteroides capturados por la gravedad marciana? ¿O nacieron a partir de los restos de una colisión colosal ocurrida hace miles de millones de años?
La misión Martian Moons eXploration (MMX) intenta responder a esa pregunta. Desarrollada por la Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) en colaboración con agencias y centros de investigación internacionales, la misión planea aterrizar en Phobos, recoger muestras de su superficie y traerlas a la Tierra para su análisis.
En conversación con Gizmodo en Español, el equipo científico explica que esos fragmentos podrían contener mucho más que polvo lunar. “La misión MMX tiene como objetivo explorar el origen de las lunas marcianas y comprender mejor la evolución del sistema marciano”, señala Kentaro Yaji, responsable de divulgación pública del proyecto MMX. Para lograrlo, la nave realizará observaciones remotas de ambos satélites y analizará la presencia de minerales hidratados y compuestos orgánicos.
Esos materiales, si se encuentran, podrían ofrecer pistas clave sobre cómo se distribuyó el agua en el Sistema Solar temprano y cuánto de ese suministro llegó a los planetas rocosos como la Tierra o Marte.
Phobos como cápsula del tiempo del Marte primitivo
Una de las hipótesis más intrigantes de la misión es que Phobos podría contener fragmentos expulsados de Marte hace miles de millones de años.
Según explica Kiyoshi Kuramoto, científico supervisor del proyecto MMX en la Universidad de Hokkaido, las muestras podrían convertirse en una vía indirecta para estudiar el propio planeta rojo. “Si Phobos se formó a partir de los restos de un gran impacto contra Marte, es posible que obtengamos fragmentos del Marte primitivo”, señala.
Ese escenario cambiaría por completo la forma en que se estudia la historia del planeta. Hasta ahora, gran parte de lo que se sabe sobre Marte proviene de meteoritos marcianos que han llegado a la Tierra. Pero existe un problema: todos esos meteoritos son rocas ígneas.
Eso significa que no contienen materiales sedimentarios capaces de registrar la evolución ambiental del planeta, como minerales hidratados o compuestos orgánicos. Kuramoto explica que esos materiales más frágiles probablemente no sobreviven al violento proceso de expulsión desde Marte ni al reingreso en la atmósfera terrestre.
Si MMX logra recuperar fragmentos de ese tipo desde Phobos, los científicos podrían acceder por primera vez a un archivo geológico diferente del Marte antiguo.
Aterrizar en un mundo donde casi no existe la gravedad
Llegar a Phobos no es sencillo, pero posarse sobre su superficie es un desafío todavía mayor. La gravedad en esta luna marciana es menos de una milésima parte de la gravedad terrestre, lo que significa que una nave podría rebotar fácilmente al intentar aterrizar.
Para enfrentar ese problema, los ingenieros de la misión desarrollaron un sistema de aterrizaje especialmente adaptado a entornos de microgravedad. El equipo utilizó torres de caída libre para simular breves periodos de ingravidez y estudiar cómo reaccionaría el regolito de Phobos al contacto con las patas de aterrizaje.
Los resultados llevaron a introducir varias modificaciones en el diseño del sistema, entre ellas estructuras amortiguadas dentro de las patas y discos de mayor tamaño en su base para distribuir mejor la presión sobre el suelo.
El primer rover que recorrerá una luna de Marte
La misión también desplegará un pequeño vehículo robótico llamado IDEFIX, desarrollado conjuntamente por las agencias espaciales francesa y alemana.
Su objetivo principal es explorar la superficie de Phobos y analizar las propiedades físicas del regolito antes de que la nave recoja las muestras. “Tenemos que diseñar el rover basándonos en hipótesis sobre cómo podría ser el terreno”, explica Yaji. “Esperamos que nos proporcione la primera imagen directa del estado real de la superficie”.
IDEFIX será el primer rover en la historia en operar sobre una luna de Marte, un entorno que hasta ahora solo ha sido observado desde órbita.
Lecciones de Hayabusa y Hayabusa2
MMX también aprovecha la experiencia acumulada por Japón en misiones de retorno de muestras. Las misiones Hayabusa y Hayabusa2, que trajeron material de los asteroides Itokawa y Ryugu, demostraron que el país posee algunas de las tecnologías más avanzadas en este campo.
Sin embargo, MMX introduce varias mejoras importantes. El sistema de muestreo incorpora un brazo robótico y patas de aterrizaje dedicadas, diseñadas para recoger hasta 10 gramos de material. Además, la cápsula de retorno ha sido ampliada de 40 a 60 centímetros de diámetro, lo que permitirá transportar un volumen mayor de muestras.
Otro aspecto clave es el control de contaminación. La ingeniera Haruna Sugahara, investigadora asociada del proyecto, explica que el proceso comienza desde la fase de diseño. Los materiales utilizados en la nave se seleccionan cuidadosamente para minimizar contaminantes, mientras que los componentes se ensamblan en entornos de sala limpia y se someten a procesos de limpieza de alta precisión.
Incluso antes del lanzamiento, los dispositivos de muestreo se desmontan nuevamente para una última limpieza y se purgan con nitrógeno, con el objetivo de evitar cualquier contacto con materiales terrestres.
Una misión global en tiempos de pandemia
La misión MMX también representa un esfuerzo internacional significativo. Participan instituciones de Japón, Europa y Estados Unidos, entre ellas CNES, DLR y NASA.
Pero la coordinación de un proyecto tan complejo se volvió especialmente desafiante cuando el desarrollo de la misión coincidió con el inicio de la pandemia de COVID-19 en 2020. “Nuestro objetivo siempre fue avanzar juntos, pese a las diferencias culturales, lingüísticas y técnicas”, recuerda Yaji. “Las reuniones presenciales se volvieron muy difíciles, pero logramos continuar utilizando herramientas de trabajo remoto”.
Un paso hacia la exploración humana de Marte
Más allá de sus objetivos científicos, MMX también tiene implicaciones para la futura exploración humana del planeta rojo. Phobos ha sido considerado durante años como un posible punto de apoyo para misiones tripuladas a Marte. Su baja gravedad facilitaría operaciones logísticas, mientras que su órbita permitiría estudiar el planeta desde una posición estratégica.
La nave MMX llevará además un instrumento llamado Interplanetary Radiation Environment Monitor (IREM), que medirá el entorno de radiación en las proximidades de Marte. Estos datos serán fundamentales para evaluar los riesgos que enfrentaría una tripulación humana en esa región del espacio.
Un pequeño puñado de polvo… con grandes posibilidades
Aun así, el resultado final de la misión podría deparar sorpresas. Kuramoto reconoce que incluso un descubrimiento inesperado podría transformar completamente los objetivos científicos. Por ejemplo, si Phobos resultara ser mucho más joven de lo que se cree actualmente, algo del orden de apenas cien millones de años, eso implicaría que las lunas podrían formarse en el Sistema Solar mucho más recientemente de lo que indican los modelos actuales.
Ese escenario obligaría a replantear las teorías sobre la evolución de Marte y de otros planetas. Mientras tanto, el objetivo sigue siendo el mismo: traer a la Tierra un pequeño puñado de polvo de Phobos.
Puede parecer poca cosa. Pero, como suele ocurrir en la exploración espacial, a veces los mayores descubrimientos empiezan con apenas unos gramos de material.
———————————————————————————————————————————————————————————
Esta entrevista forma parte de una conversación más extensa con el equipo científico de la misión MMX de JAXA.
Si quieres leer el intercambio completo de preguntas y respuestas con los investigadores del proyecto, puedes encontrar la entrevista íntegra aquí.
