Científicos de Oxford van a estudiar a Marte

Científicos de la universidad británica de Oxford tienen un interés especial en la última misión de la NASA (National Aeronautics and Space Administration) norteamericana a Marte, pues han tenido un papel muy importante en el proyecto y construcción de los instrumentos que van a bordo del Climate Orbiter.
Este satélite lanzado el pasado mes de diciembre, que debe llegar al Planeta Rojo en septiembre de este año, es el segundo de la nueva serie Surveyor de satélites no tripulados enviados a Marte y girará en su órbita durante un año marciano (dos años de la Tierra, aproximadamente).
El profesor Fred Taylor, del departamento de física atmosférica, oceánica y planetaria de la universidad de Oxford, explica: "El Mars Orbiter tiene especial importancia, pues será la primera misión a Marte que cuente con una gran participación británica".
El radiómetro de infrarrojos con modulador de presión (PMRR) es un instrumento que pesa 44 kg., resultado de más de diez años de esfuerzo continuo para poder estudiar el clima de Marte. Ya se había enviado un instrumento similar en el anterior satélite Mars Observer de la NASA, que se perdió en 1993 cuando no respondió a las órdenes dadas desde la Tierra tras un primer intento por entrar en órbita de Marte.
El nuevo PMIRR ha sido proyectado y construido en un proyecto en el que han colaborado el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA en California y el Departamento de Física Atmosférica de Oxford. Se basa en una serie de instrumentos que ya había desarrollado la misma universidad para estudiar la atmósfera de la Tierra y que han sido enviados al espacio en distintas misiones desde principio de los años 70.
El PMIRR va a ofrecer a los científicos la más completa serie de datos de la atmósfera de Marte que se haya obtenido hasta ahora. Desde una órbita polar situada a 400 km, sobre el planeta, medirá la posible existencia de agua, la densidad del polvo y la temperatura en toda su superficie y hasta una altura de 80 km. Las medidas de temperaturas son especialmente importante, porque permitirán conocer mejor la circulación atmosférica, los vientos y el consiguiente transporte por el viento de elementos como vapor de agua o dióxido de carbono.
El profesor Taylor siguió explicando: "Tratamos de descubrir qué pasa en la atmósfera de Marte, cómo influye en el estado de la superficie del planeta y si se han producido cambios climáticos en el pasado".
Aunque existen muchos elementos parecidos en el comportamiento de la atmósfera de la Tierra y de Marte, la de este último planeta sigue presentando algunos misterios. Por ejemplo, a pesar de que la presión sobre la superficie de Marte es sólo el 1 por ciento de la que hay sobre la Tierra, se trata de una atmósfera a base de dióxido de carbono que presenta gran actividad. Casi la cuarta parte del dióxido de carbono parece condensarse en los polos de Marte durante el invierno.
Por otro lado parece que no existe agua líquida en Marte, aunque su atmósfera contiene vapor de agua. Estudiando cómo varía a lo largo del año la cantidad de vapor de agua según la altitud y la latitud (distancia de un punto del planeta a su ecuador), los científicos esperan obtener datos para la posible localización de depósitos de agua que pudiera haber bajo la superficie.
El tercer componente de la atmósfera, de gran importancia también, es el polvo, que tiene una gran influencia sobre la temperatura de la atmósfera y de la superficie. Esa cantidad varía según las estaciones y hay momentos en el que se producen tormentas de polvo que ocultan totalmente al planeta durante el verano de su hemisferio sur.
A partir de la misión del Mars Polar Lander de 1999, muchas de las misiones de exploración de Marte durante los próximos diez años incluirán vehículos que recorrerán la superficie del planeta. Mientras que las estaciones meteorológicas superficiales ofrecerán medidas de extraordinario valor, la visión global obtenida desde el PMIRR permitirá a los científicos situar todos esos datos en un contexto planetario. Incluso los datos podrían conducir a modelos más precisos de la atmósfera de Marte, elemento esencial para las futuras misiones exploratorias, tanto por parte de robots como de personas.
El elemento fundamental del PMIRR son unos moduladores de presión desarrollados en Oxford, consistentes en cilindros metálicos de unos 20 cm de longitud en cuyo interior hayun gas cuya presión aumenta y disminuye unas 50 veces por segundo. El PMIRR lleva dos de esos modulares, uno con dióxido de carbono y otro con vapor de agua, precisamente los dos gases cuya prseencia en la atmósfera de Marte se investiga.
Midiendo la radiación térmica (rayos infrarrojos) procedente del planeta al pasar por el gas del modulador, éste produce una señal específica de ese gas. Esta medida resulta muy útil porque los rayos infarrojos procedentes de los gases se mezclan con las radiaciones del polvo.
Los nueve detectores de infrarrojos instalados en el PMIRR han sido fabricados por GEC-Marconi Infrared de Southampton y fueron instalados en unidades ópticas especiales en Oxford y de allí enviados al JPL de la NASA para su instalación en el satélite.
Por otro lado, el laboratorio de infrarrojos de la universidad inglesa de Reading ha fabricado casi todas las 52 lentes, filtros y otros componentes ópticos del PMIRR. El Queen Mary and Westfield College de Londres fabricó dos innovadores filtros de rejilla utilizados para rayyos de mayor longitud de onda.