Durante más de 1645 días marcianos, el rover Perseverance de la NASA midió las partículas de polvo marciano, tanto las finas como las ultrafinas, que se encontraban adheridas a muestras de materiales de trajes espaciales que se transportaban a bordo del rover. Algunas de estas partículas eran lo suficientemente pequeñas como para penetrar en los pulmones e ingresar al torrente sanguíneo. Los resultados se publicarán el martes 27 de octubre en los "Proceedings of the National Academy of Sciences" y podrían proporcionar información valiosa para el diseño de trajes espaciales y hábitats, los procedimientos de eliminación de polvo y los estándares de salud para las futuras misiones de la NASA a Marte.
"La NASA tiene una larga trayectoria en la transformación de desafíos en soluciones prácticas y en la búsqueda de formas creativas de utilizar los datos que tenemos para responder preguntas que van más allá de los objetivos originales para los que fueron recopilados", afirmó Lindsay Hays, directora interina de la División de Ciencias Planetarias de la sede de la NASA en Washington. "El polvo ha sido un desafío para la exploración de la superficie desde el programa Apolo. Perseverance está proporcionando a nuestros ingenieros y especialistas en vuelo mediciones que pueden utilizar para mejorar nuestros diseños actuales mucho antes de que los primeros astronautas estadounidenses lleguen a Marte."
El polvo lunar rayaba las viseras, deterioraba las capas exteriores de los trajes espaciales y dañaba sus sellos durante las misiones Apolo de la NASA, y algunos miembros de la tripulación informaron de síntomas similares a la alergia.
Las partículas de polvo en Marte, al ser arrastradas y chocadas por el viento, son menos abrasivas que las de la Luna. Además, están enriquecidas en azufre, cloro y hierro, y contienen más sílice que el polvo lunar. Las tormentas de polvo regionales y globales en Marte también pueden mantener estas partículas circulando por toda la atmósfera.
El rover transporta un conjunto de cinco muestras de material de traje espacial. Estas muestras, cada una de aproximadamente 20 milímetros de lado, forman parte de un objetivo de calibración utilizado para probar los ajustes de SHERLOC (Escáner de Entornos Habitables con Espectroscopía Raman y Luminescencia para Orgánicos y Químicos), un instrumento montado en el brazo robótico de Perseverance. El objetivo de calibración de otro instrumento, llamado PIXL (Instrumento Planetario para la Litogeoquímica por Rayos X), que proporcionó las mediciones de polvo, contiene una muestra de teflón y de vidrio basáltico.
Dado que el teflón no contiene elementos que PIXL pueda detectar directamente, cualquier señal elemental que el espectrómetro de rayos X detecte proveniente de esa muestra proviene del polvo que se encuentra sobre ella.
El equipo también analizó muestras de Teflón y Vectran, dos materiales utilizados en los trajes espaciales, en el objetivo de calibración de SHERLOC. La NASA envió estas muestras a Marte para estudiar cómo los materiales de los trajes espaciales se comportan en la superficie del planeta.
"La principal tarea de Perseverance es buscar signos de vida microbiana antigua, pero la misión también se diseñó para ayudar a preparar el camino para futuros exploradores humanos. Este esfuerzo incluye demostraciones de tecnología como MOXIE (Experimento de Utilización de Recursos In Situ de Oxígeno en Marte) e Ingenuity, así como muestras de trajes espaciales", dijo Katie Stack Morgan, científica del proyecto Perseverance en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, en el sur de California.
Si bien las mediciones anteriores realizadas en Marte permitieron identificar partículas de polvo de hasta aproximadamente 3 micrómetros de diámetro, PIXL detectó dos categorías de partículas aún más pequeñas: partículas finas de menos de 2,5 micrómetros (un cabello humano tiene aproximadamente 70 micrómetros de ancho) y partículas ultrafinas de alrededor de 100 nanómetros (aproximadamente 700 veces más delgadas que un cabello humano). Las partículas presentes en el objetivo de teflón de PIXL y en la muestra de Vectran de SHERLOC tenían un tamaño promedio de alrededor de 2 micrómetros. En el vidrio basáltico de PIXL y en la muestra de teflón de SHERLOC, el tamaño de las partículas de polvo variaba hasta alcanzar aproximadamente 100 a 300 nanómetros.
La electricidad estática parece determinar qué tamaño de partículas de polvo se adhieren a qué superficie. Las partículas de polvo se cargan al colisionar en el aire, y los diferentes materiales del objetivo de calibración atraen partículas de diferentes tamaños. Las partículas más finas permanecieron adheridas durante años de conducción y perforación. Los polímeros orgánicos, como la muestra del traje espacial de Teflón utilizada por SHERLOC, son comunes en las capas exteriores de los trajes espaciales, y los resultados muestran que estos atraen fácilmente partículas finas.
El estudio también reveló que algunos materiales acumulan menos polvo que otros, lo que podría orientar futuras decisiones sobre los materiales y los recubrimientos protectores para trajes espaciales y hábitats. Diseños como los "suitports", que permiten a los astronautas entrar en un traje espacial conectado al exterior de un hábitat, y las esclusas de aire de doble cámara podrían reducir la cantidad de polvo que entra en los espacios habitables de los astronautas.
"La existencia de polvo marciano de estos tamaños extremadamente finos se ha predicho durante mucho tiempo, y PIXL nos brindó la oportunidad de medirlo directamente en Marte", dijo Scott VanBommel, científico del rover Perseverance en la Universidad de Washington en St. Louis y autor principal del artículo. "Los grupos más grandes, esas acumulaciones de polvo marciano, se desprenden con el tiempo. Pero las partículas más pequeñas permanecen, y son precisamente estas las que representan el mayor desafío para los sistemas de soporte vital humano."
Químicamente, el polvo coincide con la composición rica en hierro y azufre que las misiones anteriores habían medido. El instrumento PIXL también determinó que el polvo es rico en fósforo y detectó indicios de sulfato de calcio.
En la Tierra, las partículas suspendidas en el aire, o material particulado, de menos de 2,5 micrómetros (es decir, partículas finas), están relacionadas con una serie de efectos negativos para la salud, ya que pueden penetrar profundamente en los pulmones e ingresar al torrente sanguíneo. Los estudios han demostrado que las partículas ultrafinas (aquellas que no superan los 100 nanómetros) pueden viajar desde la cavidad nasal hasta el cerebro a lo largo del nervio olfatorio.
El polvo marciano está compuesto principalmente de minerales de silicato y contiene compuestos químicamente reactivos, incluyendo percloratos que pueden alterar la función de la glándula tiroides y hierro reactivo que induce daño celular. Los científicos creen que los riesgos para la salud asociados al polvo marciano dependen de la cantidad de polvo y de la duración de la exposición.
Los resultados de PIXL son las primeras mediciones realizadas directamente en Marte de partículas finas y ultrafinas, y esta investigación puede contribuir a esfuerzos más amplios para refinar los límites de exposición al polvo en interiores para los astronautas, desarrollar hábitos seguros y establecer métodos para eliminar el polvo durante la exploración de Marte.
La NASA ya está trabajando en soluciones para los riesgos que representa el polvo extraterrestre, utilizando instalaciones de pruebas terrestres y misiones lunares como plataformas de prueba para futuros exploradores de Marte. En marzo de 2025, la agencia probó un escudo electrodinámico contra el polvo, que utiliza campos eléctricos para eliminar el regolito lunar de las superficies de vidrio y los radiadores térmicos en la Luna. Desarrollado en el Centro Espacial Kennedy de la NASA, en Florida, este dispositivo aterrizó en la Luna a bordo de la misión Blue Ghost 1 de Firefly Aerospace. En el Centro Espacial Johnson de la NASA, en Houston, los ingenieros de la Instalación de Desarrollo y Pruebas Lunares utilizan cámaras de vacío y un simulante de regolito lunar para probar componentes de trajes espaciales, mecanismos y una herramienta electrostática portátil para mitigar el polvo lunar, en preparación para las misiones Artemis a la superficie lunar.
Gestionado por la NASA a través del Caltech, el JPL construyó y gestiona las operaciones del rover Perseverance en nombre de la Dirección de Misiones Científicas de la agencia, como parte del programa de exploración de Marte de la NASA. El JPL de la NASA también desarrolló los instrumentos PIXL y SHERLOC.
Para obtener más información sobre el rover Perseverance, visite:
Fuente: NASA · Comunicado original
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