"Es extraño explorar un mundo que ves sólo como un puntito en el cielo"

Göstar Klingelhöfer es el responsable de unos instrumentos clave que van a bordo de los robots Spirit y Opportunity que están explorando la superficie de Marte. Gracias a esos espectrómetros Mössbauer alemanes, que por primera vez se usan en otro planeta, se han podido identificar allí minerales que indican que en el pasado hubo agua en el la superficie del planeta rojo. Klingelhöfer, físico del instituto de Química Inorgánica y Analítica (Universidad Johannes Gutenberg de Maguncia, Alemania) presentó estos importantes resultados de la exploración de Marte en Madrid, en el Simposio Internacional sobre Aplicaciones Industriales del Efecto Mössbauer organizado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).

"Ahora sabemos que en el pasado hubo mucha agua en la superficie de Marte, al menos en la zona de descenso del robot 'Opportunity"

"En el futuro sería muy interesante tener algún instrumento para buscar allí muestras biológicas, tal vez no vida presente, pero sí pasada"

Pregunta: ¿Cuál ha sido la mayor contribución de los espectrómetros Mössbauer de Spirit y Opportunity?

Respuesta: Tenemos dos espectrómetros Mössbauer, uno en cada rover, y su contribución fundamental ha sido la identificación de unos minerales, como el sulfato de hierro hidratado jarosita, que se forman en presencia de agua, por lo que ahora sabemos que hubo mucha agua al menos en la zona de descenso del Opportunity.

P. ¿Se puede saber cuándo hubo agua allí con estos datos?

R. No. No podemos hacer dataciones con estos instrumentos, habrá que esperar a otros experimentos de futuras expediciones, pero probablemente fue hace mucho, mucho tiempo.

Ahora no hay agua en la superficie de Marte, aunque creemos que sí la hay en el subsuelo. Y hay agua en los casquetes polares, pero esta información no proviene de los espectrómetros Mössbauer.

P. ¿Cómo funciona un espectrómetro Mössbauer?

R. Es un poco complicado explicarlo en detalle, pero en resumen: utiliza una fuente radiactiva, una emisión de radiación como los rayos X que usan los dentistas. Así se irradia la muestra que va a analizar y esa radiación es dispersada, como la luz en un espejo, por los minerales. Analizamos la radiación dispersada y por la diferencia con la emitida identificamos la huella del mineral. Estos datos nos informan acerca de las moléculas que componen la muestra, no sólo los elementos. Son análisis cualitativos y también cuantitativos, podemos determinar las cantidades, y son muy precisos.

P. ¿En qué se diferencian los espectrómetros de estos dos vehículos de los anteriores, como el Sojourner de la misión Pathfinder de 1997?

R. Sojourner llevaba, igual que Spirit y Opportuniy, un espectrómetro de rayos X. Con este tipo de instrumento podemos determinar qué elementos hay en una muestra, pero no los minerales, es decir, que sabes si hay hierro, o azufre... Esos elementos están combinados formando minerales y con un espectrómetro de rayos X sólo puedes deducir cuáles son haciendo cómputos, mientras que con el Mössbauer ves directamente de qué minerales se trata.

P. ¿Había participado antes en misiones espaciales?

R. No, ésta es la primera vez, pero llevamos trabajando 12 años en esto. Empezamos a colaborar en una misión rusa de descenso en Marte y, cuando se canceló, empezamos a trabajar con la NASA. Los colegas rusos intentaron construir su espectrómetro Mössbauer, pero no tuvieron éxito y nos pidieron a nosotros desarrollarlo.

P. ¿Este instrumento funciona independientemente de los demás que van en los rover o son todos complementarios ?

R. Funcionan independientemente, pero los resultados se complementan. Es muy importante tener, además de los datos del espectrómetro Mössbauer, la composición de elementos que proporciona el de rayos X. También las imágenes de las rocas y muestras que se analizan son importantes, tanto las tomadas con la cámara panorámica como con la del microscopio; nos sirven para ver lo que analizamos y ajustar los resultados. Además, los datos de los espectrómetros están apoyados por información tomada desde las naves en órbita, sobre todo la Mars Express de la ESA [Agencia Europea del Espacio], que identifica minerales similares en diferentes áreas de Marte.

P. ¿Cuál es el reto esencial en una misión espacial?

R. Hay varios. Sin duda uno es miniaturizar un instrumento que en el laboratorio es grande: un espectrómetro Mössbauer normal mide un metro por un metro por medio metro, mayor incluso que uno de estos rover. Sin embargo, la versión de vuelo tiene el tamaño de una lata que sujetas con la mano, más una placa electrónica. Realmente está miniaturizado. También es un reto, por supuesto, explorar superficies en otro planeta que antes jamás se habían estudiado.

P. Además, un instrumento para una misión así tiene que ser resistente, porque si se estropea nadie puede ir a repararlo.

R. Sí, claro y esto también es difícil. Los equipos tienen que ser fiables y muy robustos, soportar todo el viaje y el descenso allí, y los cambios de temperatura que hay en Marte, que varían 80 grados centígrados entre la noche y el día. La electrónica tiene que soportar todo esto. Y como es limitada la cantidad de energía disponible en el rover, el espectrómetro no puede consumir mucho.

P. Se suponía que los robots iban a funcionar tres meses en Marte y llevan ya casi 11. ¿Imaginó en algún momento que durarían tanto sus espectrómetros?

R. No, realmente no, aunque siempre sueñas.... Ahora la misión ha sido prorrogada; desde luego los rover están durando mucho más de los previsto, pero en cualquier momento puede fallar algo. Habríamos estado satisfechos si hubiéramos obtenido tres o cuatro espectros con el Mössbauer, que serían los primeros obtenidos en Marte. ¡Y ya llevamos más de 200!

P. ¿Qué tal se siente trabajando en una misión espacial?

R. Es un poco extraño, pero muy interesante, eso de obtener datos de un mundo que en el cielo es sólo un pequeño puntito por la noche...

P. ¿Se ha convertido en un entusiasta de Marte?

R. Ya lo era antes, desde el colegio. Me interesaba la astronomía y especialmente los planetas. Pero nunca había trabajado en la exploración hasta ahora.

P. ¿Y piensa seguir?

R. Sí. Planeamos, en cuanto se acabe esta misión de Spirit y Opportunity, preparar otra, con la NASA y con la ESA.

P. ¿Qué le gustaría hacer en el futuro?

R. Sería muy interesante tener algún instrumento adicional que nos permitiera buscar muestras biológicas, tal vez no vida presente, pero sí pasada.

P. ¿Cómo se pueden buscar huellas de vida con un robot?

R. Se podrían instalar algunos instrumentos sensibles a datos relacionados con la vida, midiendo compuestos de carbono, por ejemplo...

P. Pero los compuestos de carbono pueden ser otra cosa y no indicios de materia viva.

R. Sí, claro. Desde luego no es fácil. Hay que estudiar muy seriamente qué instrumentos nos permitirían hacerlo y qué señales buscar para estar seguros de que se trata de algo relacionado con la vida.