El programa Phoenix, el primero en encontrar agua en Marte

Phoenix o Phoenix Mars Lander es una sonda espacial construida por la NASA, que fue la primera en encontrar agua en Marte. Un comunicado de la agencia espacial estadounidense indicó que el miércoles 30 de julio de 2008 el brazo robótico de “Phoenix” depositó en un instrumento una muestra que identificó como vapores de agua.

El Jefe del Grupo que dirigía los instrumentos de la Phoenix, William Boynton afirmó: “El orbiter Odyssey ya había observado algo que tenía la apariencia de agua, pero ésta es la primera vez que “tocamos” y “probamos” agua en el planeta rojo”.

La muestra donde se confirmó la presencia de agua fue extraída de una perforación de alrededor de cinco centímetros en el suelo marciano y donde el brazo robótico tropezó con una dura capa de material congelado; la muestra extraída permaneció dos días en el ambiente marciano para comenzar a descongelarse y el agua que contenía comenzó a evaporarse lo que facilitó su observación, dijo el comunicado.

Llegada, descubrimiento y fin

La Phoenix fue lanzada el 4 de agosto de 2007 desde la base de Cabo Cañaveral con destino al planeta Marte. Su llegada se produjo a las 11:54 pm GMT del 25 de mayo de 2008 y su misión debía terminar en agosto del mismo año, más se extendió hasta el10 de noviembre de 2008, fecha en la que se perdió comunicación con el instrumento, y se declaró formalmente concluida al no poderse reestablecer la comunicación.

Durante los cinco meses que estuvo activa, la Phoenix realizó importantes descubrimientos en Marte: detectó la presencia de rastros de perclorato, la presencia de indicios de hielo subterráneo, la excesiva salinidad de cualquier depósito de agua y las supuestamente favorables condiciones del suelo marciano para albergar vida.

El programa científico fue un esfuerzo conjunto entre universidades de los Estados Unidos, Canadá, Suiza, Dinamarca y Alemania. Su objetivo primario fue llegar a una región cercana al Polo Norte marciano, desplegar su brazo robótico y hacer prospecciones a diferentes profundidades para examinar el subsuelo.

Phoenix no fue el primer intento de esta naturaleza, pues ya en 1999 la sonda Mars Polar Lander llevaba el mismo destino, pero se estrelló al realizar la maniobra de aterrizaje. Por otra parte, la misión Mars Surveyor Lander se suspendió antes de partir en 2001. Dos de los instrumentos diseñados para esta última se renovaron e incorporaron a Phoenix. El nombre de Phoenix (Fénix, en español), se eligió para indicar de forma metafórica el renacimiento de estas dos misiones.

Phoenix para descender en Marte utilizó pequeños cohetes similares a los que llevaban hace tres décadas las dos sondas Viking para posarse en el suelo marciano tras el inicio del descenso con paracaídas.

Seis días después del aterrizaje un brazo robotizado de la sonda empezó a tomar imágenes del entorno, de una estructura helada conocida como «Snow Queen» que confirmaba la existencia de hielo en Marte.

Phoenix comenzó a excavar y a recoger muestras de las rocas y el 15 de junio el brazo mecánico desenterró trozos de hielo, los cuales se sublimaron, pero permitieron que el 19 de junio de 2008 la NASA anunciase que la sonda Phoenix encontró hielo al realizar una excavación cerca del Polo Norte de Marte.

El 30 de julio, tras varios intentos fallidos de introducir un fragmento de suelo marciano en el horno analizador de gases TEGA, el instrumento de medición ofreció sus resultados.

El 31 de julio, TEGA transmitió los resultados de la muestra de suelo que al principio había tenido problemas para introducirlo en su horno, debido a que gran parte de ella se adhería a la pala del brazo robótico. La espectrometría de los gases evaporados dentro del horno demostraba que el suelo del planeta rojo contiene agua.

Estas imágenes muestran la sublimación del hielo en la zanja llamada informalmente «Dodo-Goldilocks» a lo largo de cuatro días.

«¡Tenemos agua!», gritó William Boyton, de la Universidad de Arizona, director científico del instrumento TEGA, cuando recibió el informe y lo proceso.

«Habíamos visto que había hielo en las observaciones de la nave Mars Odysseypero esta es la primera vez que se ha tocado agua marciana», señaló Boynton.

Posteriormente se determinó que el suelo marciano —al menos dónde aterrizó la sonda— es alcalino, con un pH (acidez) de entre 8 y 9 y análogo al suelo de la superficie cercana en los valles de la Antártida.

El 30 de septiembre, Phoenix detectó nieve en la atmósfera de Marte, una observación sin precedentes. Un instrumento láser concebido para analizar las interacciones entre la atmósfera y la superficie del suelo marciano, detectó nieve proveniente de nubes a 4,000 metros de altitud sobre Phoenix. Según las observaciones, los copos de nieve se sublimaron antes de llegar a la superficie de Marte.

Experimentos realizados con los instrumentos de Phoenix, también revelaron rastros de reacciones químicas entre minerales del suelo marciano y agua líquida en el pasado. Esto indica períodos en el pasado de Marte en los cuales corría agua líquida por el suelo. Los datos generados por la sonda Phoenix también sugieren la presencia de carbonato de calcio, el principal componente de la roca caliza. La mayoría de los carbonatos y arcillas sobre la Tierra se forman con la presencia de agua líquida.

El análisis de algunas imágenes y datos muestra lo que parecen ser gotas de agua líquida salina que salpicaron las patas de la sonda tras su aterrizaje.

El 29 de octubre de 2008, se perdió el contacto con Phoenix para ser recuperado al día siguiente con la ayuda de la sonda orbital Mars Odyssey. Al parecer, la sonda entró en «modo seguro» o «hibernación» debido a la disminución de la luz solar conforme avanza el invierno en Marte. La sonda fue reactivada pero la poca energía solar disponible obligó a la desconexión de la mayoría de los calentadores necesarios para la función de los sistemas mecánicos y electrónicos, así como suspender todas las operaciones científicas, a excepción del monitoreo climatológico. En días posteriores, se consiguió establecer contacto a diario con Phoenix, pero sólo durante breves períodos de tiempo al amanecer. Finalmente se decidió dar la misión por finalizada al no recibirse señales de ella, como era esperado, con el avance del invierno.

Tal y como se esperaba, el declive estacional de la iluminación del Sol en el ártico marciano,lugar de aterrizaje de Phoenix, no proporcionó la suficiente cantidad de luz solar a los paneles para recoger la energía necesaria para cargar las baterías que le permiten operan los instrumentos de la sonda. Phoenix, además de los días más cortos, ha encontrado un cielo más polvoriento, más nubes y temperaturas más bajas a medida que el verano ártico marciano se aproxima al otoño.

El fin de la misión, el 10 de noviembre de 2008, marcó el inicio de la interpretación detallada de los datos obtenidos. Desde los datos iniciales hubo información sobresaliente.

Los científicos de Phoenix consideraron un éxito esta misión, al superar con creces la vida operacional de la nave, planeada en un principio para tres meses y que llegó a cinco, tiempo durante el cual se obtuvieron y enviaron importantes datos científicos a la Tierra.