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MARTE,
UN
PLANETA
MUERTO
ÍNDÍCE:
1. Introducción
2. Justificación
3. Objetivos generales y específicos
4. Metodología
5. El paneta Marte
5.1 Características físicas
5.2 Características atmosféricas
5.3 Rotación y traslación
5.4 Los polos de Marte
5.5 El agua en Marte
6. Observaciones en Marte
7. Sondas espaciales en Marte
8. Imágenes de interés
9. Nuevos descubrimientos actuales y curiosidades interesantes
10. Resultados y conclusiones
11. Bibliografía
ANEXOS:
ANEXO 1: Entrevista a Buzz Aldrin sobre su último libro acerca de Marte.
ANEXO 2: Entrevista a Pedro Duque sobre su estancia en Marte
1. ÍNTRODUCCÍON
Marte es el cuarto planeta del sistema solar, nombrado como el Dios romano
de la guerra debido al color rojizo que presenta, el cual fue comparado con la
sangre y de ahí su nombre. Este color es causado por el óxido de hierro que se
encuentra en su superficie.
Durante mucho tiempo fue un planeta en el cual se podía dejar volar la
imaginación, marcianos y ciudades avanzadas fueron atribuidos a este planeta
y por mucho tiempo algunos astrónomos consideraban que la vida inteligente
habitaba en este lugar. Canales y pistas de aterrizaje fueron observadas en
toda su superficie, esto debido a la poca claridad que tenían los telescopios
antiguos, pero los avances de la Astronomía terminaron por mostrar la realidad:
Marte era un planeta muerto y muy difícil que la vida exista en él. Desde hace
bastantes décadas, los científicos y astrónomos se han preguntado por qué
Marte es un planeta tan árido y seco con temperaturas muy por debajo del
punto de congelación del agua y con una atmósfera escasa y formada en su
mayoría por dióxido de carbono. Las investigaciones recientes han demostrado
que Marte no tiene campo magnético o éste es muy débil; debido a esto el
planeta se ve sometido al arrasador viento solar que bombardea la superficie
con fuertes dosis de radiación que hacen imposible el ciclo de la vida.
Los estudios demuestran que Marte tuvo una atmósfera más compacta, con
nubes y precipitaciones que formaban ríos. Sobre la superficie se adivinan
surcos, islas y costas. Antes de la exploración espacial, se pensaba que podía
haber vida en Marte. Las observaciones demuestran que no tiene, aunque
podría haberla tenido en el pasado. En las condiciones actuales, Marte es
estéril, no puede tener vida. Su suelo es seco y oxidante, y recibe del Sol
demasiados rayos ultravioletas.
Las observaciones sobre Marte continúan provocando y estimulando nuevas
preguntas, nuevas observaciones, nuevas hipótesis que puedan ser puestas a
prueba.
2. JUSTÍFÍCACÍON
En este proyecto se pretende destacar lo que Marte tiene de interesante y
curioso. Siendo breves en sus características generales se centra en explicar lo
que pudo ocurrir en el que la vida se pudo haber dado, y el agua pudo haber
formado ríos, lagos y mares. Pero algo ocurrió: los procesos nucleares en su
núcleo que proporcionaban la energía necesaria para mantener a Marte con
vida, llegaron rápidamente a su fin.
Por otro lado, se explica el porqué de que este planeta esté muerto y carezca
de vida al igual que cualquier intento de devolverle la atmósfera será en vano.
También se expone la recopilación de algunas curiosidades sobre Marte para
aumentar el conocimiento relativo del planeta más popular e investigado
gracias a ser el planeta más cercano a la Tierra en términos orbitales. Marte
atrae la mayor atención por parte de las agencias espaciales más importantes
del mundo.
Para finalizar se nombran las últimas investigaciones y noticias para dar a
conocer los nuevos descubrimientos que se han producido.
3. OBJETÍVOS GENERALES Y
ESPECÍFÍCOS
En cuanto a los objetivos generales de este proyecto se va a investigar la
situación particular de este planeta con sus respectivos estudios más
relevantes y actuales; al igual que las curiosidades más interesantes que se
hallen. Dentro de los objetivos específicos cabe destacar:
-
Descubrir si el planeta rojo ha tenido en algún momento condiciones
químicas para albergar vida.
-
Estudiar la ausencia de campo magnético.
-
Exponer los estudios que en la actualidad se desarrollan en Marte.
4. METODOLOGÍA
Para la realización de este proyecto han sido utilizadas diferentes fuentes de
información para explicar los temas que aquí se exponen.
En la primera parte, al cual hace referencia a las características generales del
planeta Marte se consultaron libros de astronomía basados en el Sistema Solar
y otros directamente de páginas web.
La segunda parte referida a características más específicas y cambios
ocurridos en el planeta se han obtenido de internet y cabe mencionar también
la exposición ‘Objetivo Marte’ del Parque de las Ciencias de Granada que
muestra de forma didáctica lo más singular del planeta y ha servido de guía
para desarrollar el tema tratado.
Finalmente, para la última parte, es decir, últimos descubrimientos y
curiosidades se obtienen de las páginas web que nos informan sobre
investigaciones realizadas por la NASA y sus imágenes de interés que más
despiertan admiración.
Para concluir, el proyecto acaba con dos entrevistas en las que Buzz Aldrin, ex
astronauta del ‘Apollo XI’ y Pedro Duque, astronauta español opinan sobre el
viaje a Marte en el futuro, obtenidas se diferentes periódicos.
5. EL PLANETA MARTE
Visto como un brillante punto rojo claro, Marte es un planeta rocoso cuya
distancia al Sol es una vez y media mayor que la de la Tierra. La superficie de
Marte es un inmenso desierto que, periódicamente, recibe fuertes tormentas de
polvo que afectan a toda la superficie del planeta.
En relación a la Tierra, la atmósfera de Marte no sólo presenta una
composición distinta, una menor presión en superficie y una menor capacidad
para regular la temperatura, sino que, además, no atenúa los rayos
ultravioletas procedentes del Sol, ya que, a diferencia de lo que sucede en la
Tierra, en Marte no existe una capa de ozono capaz de filtrar dicha radiación.
5.1 CARACTERÍSTÍCAS FÍSÍCAS
Tiene forma ligeramente elipsoidal, con un diámetro ecuatorial de 6794 km y
polar de 6750 km. Medidas micrométricas muy precisas han mostrado un
achatamiento de 0,01, tres veces mayor que el de la Tierra. A causa de este
achatamiento, el eje de rotación está afectado por una lenta precesión debida a
la atracción del Sol sobre el abultamiento ecuatorial del planeta. La precesión
lunar, que en la Tierra es dos veces mayor que la solar, no tiene su equivalente
en Marte. Marte es el cuarto planeta del sistema solar. Forma parte de los
denominados planetas telúricos (de naturaleza rocosa, como la Tierra) y es el
primero de los planetas exteriores a la órbita terrestre. Es, posiblemente, el
más parecido a la Tierra.
La superficie de Marte presenta características morfológicas tanto de la Tierra
como de la Luna: cráteres de impacto, campos de lava, volcanes, cauces secos
de ríos y dunas de arena. Su composición es fundamentalmente basalto
volcánico con un alto contenido en óxidos de hierro que proporcionan el
característico color rojo de la superficie. Por su naturaleza, se asemeja a la
limonita, óxido de hierro muy hidratado. Así como en las cortezas de la Tierra y
de la Luna predominan los silicatos y los aluminatos, en el suelo de Marte son
preponderantes los ferrosilicatos. Sus tres constituyentes principales son, por
orden de abundancia, el oxígeno, el silicio y el hierro. En concreto, contiene un
20,8% de sílice, un 13,5% de hierro, un 5% de aluminio, un 3,8% de calcio, y
también titanio y otros componentes menores.
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Imagen descriptiva de la composición de Marte
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Marte, el planeta rojo
5.2 CARACTERÍSTÍCAS
ATMOSFERÍCAS
La atmósfera de Marte es muy tenue, con una presión superficial de sólo 7 a 9
hPa3 frente a los 1013 hPa de la atmósfera terrestre. Esto representa una
centésima parte de la terrestre. La atmósfera es lo bastante densa como para
albergar vientos muy fuertes y grandes tormentas de polvo que, en ocasiones,
pueden abarcar el planeta entero durante meses. Este viento es el responsable
de la existencia de dunas de arena en los desiertos marcianos. La nubes
pueden presentarse en tres colores: blancas, amarillas y azules. Las nubes
blancas son de vapor de agua condensada o de dióxido de carbono en
latitudes polares. La débil atmósfera marciana produce un efecto invernadero
1
Imagen descriptiva de la composición de Marte, procedente de www.letraherido.com
Imagen del planeta Marte extraída de www.letraherido.com
3
Hectopascal; unidad de medida que equivale a 100 pascales.
2
que aumenta la temperatura superficial unos 5 grados; mucho menos que lo
observado en Venus y en la Tierra.
La atmósfera marciana ha sufrido un proceso de evolución considerable por lo
que es una atmósfera de segunda generación. La atmósfera primigenia,
formada poco después que el planeta, ha dado paso a otra, cuyos elementos
provienen de la actividad geológica del planeta. Así, el vulcanismo vierte a la
atmósfera determinados gases, entre los cuales predominan el gas carbónico y
el vapor de agua. El primero queda en la atmósfera, en tanto que el segundo
tiende a congelarse en el suelo frío. El nitrógeno y el oxígeno no son
producidos en Marte.
Por el contrario, el argón es relativamente abundante en la atmósfera marciana.
Esto no es de extrañar ya que los elementos ligeros de la atmósfera
(hidrógeno, helio, etc.) son los que más fácilmente se escapan en el espacio
interplanetario dado que sus átomos y moléculas alcanzan la velocidad de
escape; los gases más pesados acaban por combinarse con los elementos del
suelo; el argón, aunque es ligero, es lo bastante pesado como para que su
escape hidrodinámico hacia el espacio interplanetario sea difícil y, por otra
parte, al ser un gas neutro o inerte, no se combina con los otros elementos por
lo que va acumulándose con el tiempo.
En los inicios de su historia, Marte pudo haber sido muy parecido a la Tierra. Al
igual que en nuestro planeta la mayoría de su dióxido de carbono se utilizó
para formar carbonatos en las rocas. Pero al carecer de una tectónica de
placas es incapaz de reciclar hacia la atmósfera nada de este dióxido de
carbono y así no puede mantener un efecto invernadero significativo.
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4
La atmósfera de Marte
Mapa conceptual de la atmósfera de Marte procedente de www.profesorenlinea.cl
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Distribución del gas metano en la atmósfera de Marte
5.3 ROTACÍON Y TRASLACÍON
 ROTACIÓN: Se conoce con exactitud lo que tarda la rotación de Marte
debido a que las manchas que se observan en su superficie, oscuras y
bien delimitadas, son excelentes puntos de referencia. Trescientos años
de observaciones de Marte han dado por resultado establecer el valor de
24 horas, 37 minutos y 22,7 segundos para el día sideral (el periodo de
rotación de la Tierra es de 23 horas, 56 minutos y 4,1 segundos).
El día solar en Marte tiene, igual que el de la Tierra una duración
variable, lo cual se debe a que los planetas siguen órbitas elípticas
alrededor del Sol que no se recorran con uniformidad. No obstante, en
Marte, la variación es mayor.
Para mayor comodidad operativa, los responsables de las misiones
norteamericanas de exploración de Marte mediante sondas robóticas
han decidido unilateralmente dar al día marciano el nombre de Sol, pese
a tener otros significados en otros idiomas; ‘suelo’ en francés, o el
nombre de nuestra estrella en español.
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La apariencia de Marte según las diferentes orientaciones que produce su
rotación.
5
Imagen extraída de www.wikipedia.es
Imagen extraída de www.letraherido.com
6
 TRASLACIÓN: El año marciano dura 687 años terrestres. Un calendario
marciano podría constar de 2 años de 668 días por cada 3 años de 669
días.
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Momento de las oposiciones de Marte y La Tierra.
7
Este esquema representa los encuentros (momento de las oposiciones) de Marte y La Tierra. La órbita
de Marte hace que estos encuentros sean con características bastante variables. Imagen que proviene
de Google Imágenes.
5.4 LOS POLOS DE MARTE
Los polos de Marte están señalados por
dos casquetes polares de color blanco
deslumbrante, que han facilitado mucho
la determinación del ángulo que forma el
ecuador del planeta con el plano de su
órbita. Marte tiene períodos estacionales
similares a los de la Tierra, aunque sus
estaciones son más largas dado que un
año marciano es casi dos veces más
largo que un año terrestre. Los polos
norte y sur de Marte son muy parecidos
a las regiones polares de la Tierra. Son
los lugares más fríos en el planeta, con
temperaturas heladas de hasta -150° C.
Ambos polos están básicamente hechos
de agua helada. Los casquetes glaciares
se hacen más grandes y más pequeños
de acuerdo al cambio de estaciones en
Marte.
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Imagen procedente de la NASA
8
Polo norte y polo sur del planeta
Marte
5.5 EL AGUA EN MARTE
No hay pruebas concluyentes acerca de la existencia de agua en Marte,
aunque un estudio publicado en septiembre de 2013 basado en datos
recogidos por Curiosity9 afirma que en su superficie habría entre un 1,5 y 3%
de agua.
A lo largo del tiempo se han realizado numerosos descubrimientos de indicios
que sugieren la probable existencia de agua en el pasado, y se ha constatado
la presencia de hielo, vapor o minerales que podrían estar asociados con el
agua. Con las imágenes que han aportado las sondas orbitales se han
detectado en las colinas marcianas vetas superficiales descendentes con
variaciones estacionales, lo que se ha interpretado como el indicio más
prometedor de la existencia de agua en el planeta.
La posibilidad de agua en Marte está condicionada por varios aspectos físicos.
El punto de ebullición depende de la presión y si está excesivamente baja, el
agua no puede existir en estado líquido. Eso es lo que ocurre en Marte, es
decir, si ese planeta tuvo abundantes cursos de agua fue porque contaba
también con una atmósfera mucho más densa que proporcionaba también
temperaturas más elevadas. Al disiparse la mayor parte de esa atmósfera en el
espacio y disminuir así la presión y bajar la temperatura, el agua desapareció
de la superficie de Marte. Ahora bien, subsiste en la atmósfera en estado de
vapor, aunque en escasas proporciones, así como en los casquetes polares
constituidos por grandes masas de hielos perpetuos.
Todo permite suponer que entre los granos del suelo existe agua congelada,
fenómenos que, por lo demás es común en las regiones muy frías de la Tierra.
En torno a ciertos cráteres marcianos se observan unas formaciones en forma
de lóbulos cuya formación solamente puede ser explicada admitiendo que el
suelo de Marte está congelado.
9
Astromóvil de exploración marciana dirigida por la NASA.
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Restos de agua en Marte
6. OBSERVACÍONES EN MARTE
Cristiaan Huygens hizo las primeras observaciones de áreas oscuras en la
superficie de Marte en 1659, y también fue uno de los primeros en detectar los
casquetes polares. Otros astrónomos que contribuyeron al estudio de Marte
fueron G. Cassini (calculó en 1666 la rotación del planeta en 24 horas y 40
minutos y en 1672 dedujo la existencia de una atmósfera en el planeta), W.
Herschel (descubrió la oblicuidad del eje de rotación de Marte y observó nubes
marcianas), y J. Schroeter.
En 1837 los astrónomos alemanes Beer y Mädler publicaron el primer
mapamundi de Marte, con datos obtenidos de sus observaciones telescópicas,
al que seguirían los del británico Dawes a partir de 1852.
10
Imagen procedente de www.letraherido.com
7. SONDAS ESPACÍALES EN MARTE
Hasta hoy estaban en operación varias misiones espaciales en Marte: cuatro
de la NASA y una de la Agencia Europea del Espacio (ESA). Tres de ellas son
satélites de observación científica en órbita del planeta rojo y uno es un
vehículo todoterreno de la generación anterior, que lleva funcionando ocho
años ya. A través de los estos tres satélites en órbita, incluido el europeo, se
podrá comunicar el Curiosity con Tierra, especialmente durante la difícil
maniobra de descenso y las primeras horas en el suelo de Marte; después, el
nuevo robot podrá contactar con el centro de control directamente o a través de
esos artefactos en órbita.
 2001 Mars Odyssey (NASA): Satélite en
órbita de Marte que fue lanzado en abril de
2001 y que llegó al planeta vecino en
octubre de ese mismo año. Su objetivo es
hacer
observaciones
de
la
geología
marciana, el clima y los minerales allí. Los
datos de la 2001 Mars Odyssey han
permitido identificar regiones con posible
agua en el subsuelo. Lleva a bordo tres
instrumentos científicos principales: una
cámara térmica, un espectrómetro de rayos
gamma y un experimento para medir la
radiación en la superficie de Marte.
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Mars Oddysey
La sonda Mars Odyssey es un orbitador de Marte incluido en el Programa de Exploración de Marte
mediante sistemas robóticos de la NASA. Imagen extraída de el periódico ‘El País’.
 Opportunity (NASA): El Opportunity forma parte, junto con su gemelo
Spirit, que ya ha dejado de funcionar, de la misión Mars Exploration
Rovers. Fueron lanzados desde la Tierra en junio y julio de 2003 y
llegaron al suelo de Marte en enero de 2004. La misión estaba diseñada
para que los dos vehículos todoterreno funcionasen tres meses. El
Opportunity sigue activo, mientras que el Spirit dejó de comunicarse con
la Tierra en marzo de 2010. Los dos vehículos (de unos 180 kilos cada
uno) encontraron pruebas geológicas de que Marte fue en el pasado,
hace millones de años y de modo intermitente, un entorno húmedo.
Estos dos robots han enviado más de 100.000 imágenes en color y de
alta resolución de los paisajes que han recorrido. MER-B (Opportunity)
es un robot rover activo en el planeta Marte y las herramienta de
abrasión de la roca, el espectrómetro de rayos X por radiación alfa y las
imágenes del microscopio del vehículo espacial proporcionaron los
detalles a los científicos en la Tierra, que pueden aprender de Marte sin
necesidad de trasladar sus rocas a nuestro planeta.
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Opportunity
 Mars Express (ESA): El satélite científico actualmente en órbita
marciana de la Agencia Europea del Espacio (ESA) es el Mars Express.
Fue lanzado en junio de 2003 y llegó a su destino en diciembre del
mismo año. Lleva siete instrumentos científicos. Está tomando y
enviando imágenes de la superficie del planeta rojo con alta resolución
(10 metros por pixel y 2 metros por pixel en zonas seleccionadas). Otros
12
Robot activo llamado Opportunity. Imagen procedente de Google imágenes.
instrumentos se dedican a levantar el mapa de minerales, a la
composición de la atmósfera y su circulación global, la estructura del
subsuelo y la interacción de la atmosfera con el viento solar. Mars
Express es una misión de exploración de Marte de la Agencia Espacial
Europea y la primera misión interplanetaria europea. El término
"Express" se acuñó originalmente por la relativa corta trayectoria
interplanetaria Tierra-Marte, pues el lanzamiento de la nave se produjo
cuando las órbitas de la Tierra y Marte estaban más próximas en los
últimos 60.000 años. "Express" también se refiere a la velocidad y
eficiencia con la que la nave fue diseñada y construida.
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Misión Mars Express
 Mars Reconnaissance Orbiter (NASA): Partió en agosto de 2005 y se
puso en órbita de Marte en marzo de 2006. La Mars Reconnaissance
Orbiter lleva a bordo lo que la Nasa define como la cámara más potente
que se ha enviado hasta ahora en una misión de exploración planetaria.
Es capaz de identificar en el suelo objeto del tamaño de una pequeña
mesa, con lo que proporciona detalles de la geología y la estructura de
Marte e incluso permite identificar obstáculos que pueden dificultar el
13
Sonda espacial que hace alusión a la misión llamada ‘Mars Express’. Imagen procedente de
www.sciencephotolibrary.com
descenso de las misiones allí. Otro instrumento permite buscar agua en
el subsuelo.
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Mars Reconnaissance Orbiter
8. ÍMAGENES DE ÍNTERES
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Marte, un planeta rocoso
Mars Reconnaissance Orbiter, imagen procedente del periórico ‘El País’.
Imagen extraída de la NASA
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Polo sur del planeta Marte
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Imagen extraída de la NASA
Imagen extraída de la NASA
Colinas en Marte
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Imagen extraída de la NASA
Imagen extraída de la NASA
Vista lateral del planeta Marte
Fuertes corrientes de viento en Marte
9. NUEVOS DESCUBRÍMÍENTOS
ACTUALES Y CURÍOSÍDADES
ÍNTERESANTES
Curiosity confirma que un viaje a Marte supera los límites de radiación:
El robot Curiosity, que desde agosto de 2012 se encuentra explorando la
superficie de Marte, ha confirmado que los niveles de radiación que supondría
un viaje al planeta rojo superan los límites establecidos por la Agencia Espacial
estadounidense (NASA) para la salud de los astronautas, informó la agencia.
Sin embargo, la NASA se mostró optimista y dijo que estas mediciones
realizadas por el rover están proporcionando la información necesaria para
diseñar sistemas que protejan a los exploradores humanos de la exposición a
la radiación en las expediciones futuras.
El Detector Evaluador de Radiación del laboratorio que lleva a bordo el robot
midió por primera vez la radiación a la que se expondría un ser humano en un
viaje de ida y vuelta (de ocho meses de duración), lo que supone "una
información vital" para diseñar una futura misión de humanos a Marte.
El cálculo no incluye la radiación a la que se expondrían durante la estancia en
la superficie del planeta, la cual aumentaría sobremanera la cantidad calculada
en este primer estudio. Los altos niveles de radiación a los que se expondría un
ser humano en un eventual viaje a Marte es uno de los mayores retos a los que
se enfrenta la ciencia, debido al incremento exponencial de las posibilidades de
desarrollar cáncer debido a la radiación.