El Laboratorio de Campo de Astrobiología ( AFL ) (también Laboratorio de Campo de Astrobiología de Marte o MAFL ) fue una nave espacial no tripulada propuesta por la NASA que habría realizado una búsqueda robótica de vida en Marte . [1] [2] Esta misión propuesta, que no fue financiada, habría aterrizado un rover en Marte en 2016 y habría explorado un sitio como hábitat . Ejemplos de tales sitios son un depósito hidrotermal activo o extinto , un lago seco o un sitio polar específico. [3]
![]() Laboratorio de campo de astrobiología | |
Tipo de misión | Rover de astrobiología |
---|---|
Operador | NASA |
Sitio web | en jpl.nasa.gov (recuperado del archivo) |
Duración de la misión | 1 año marciano (propuesto) |
Propiedades de la nave espacial | |
Masa de lanzamiento | 450 kg (990 libras) máximo |
Inicio de la misión | |
Fecha de lanzamiento | 2016 (propuesto) |
Si hubiera sido financiado, el rover sería construido por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA , basado en el diseño del rover del Laboratorio Científico de Marte , habría llevado instrumentos orientados a la astrobiología e, idealmente, un taladro de núcleo . Los planes originales pedían su lanzamiento en 2016, [4] sin embargo, las limitaciones presupuestarias provocaron recortes de financiación. [5]
Misión
El rover podría haber sido la primera misión desde los módulos de aterrizaje del programa Viking de la década de 1970 para buscar específicamente la química asociada con la vida ( biofirmas ), como compuestos a base de carbono junto con moléculas que involucran tanto azufre como nitrógeno . La estrategia de la misión era buscar zonas habitables "siguiendo el agua" y "encontrando el carbono". [1] En particular, debía realizar un análisis detallado de los entornos geológicos identificados por el Laboratorio Científico de Marte de 2012 como propicios para la vida en Marte y las firmas biológicas , pasadas y presentes. Dichos entornos pueden incluir capas sedimentarias de grano fino, depósitos de minerales de aguas termales , capas heladas cerca de los polos o sitios como barrancos donde el agua líquida una vez fluyó o puede continuar filtrándose en los suelos desde el derretimiento de las bolsas de hielo.
Planificación
El Laboratorio de Campo de Astrobiología (AFL) habría seguido al Mars Reconnaissance Orbiter (lanzado en 2005), el módulo de aterrizaje Phoenix (lanzado en 2007) y el Mars Science Laboratory (lanzado en 2011). El "Grupo directivo científico" de la AFL desarrolló el siguiente conjunto de estrategias de búsqueda y suposiciones para aumentar la probabilidad de detectar firmas biológicas: [1]
- Los procesos de la vida pueden producir una variedad de biofirmas como lípidos , proteínas , aminoácidos , material similar al kerógeno o microporos característicos en la roca. [6] Sin embargo, las firmas biológicas en sí mismas pueden ser destruidas progresivamente por procesos ambientales en curso.
- La adquisición de muestras deberá realizarse en múltiples ubicaciones y a profundidades por debajo de ese punto en la superficie marciana donde la oxidación da como resultado una alteración química. La superficie se está oxidando como consecuencia de la ausencia de campo magnético o protección de la magnetosfera contra la radiación espacial dañina y la radiación electromagnética solar [7] [8], lo que puede hacer que la superficie sea estéril hasta una profundidad superior a 7,5 metros (24,6 pies). . [9] [10] Para pasar por debajo de esa posible capa estéril, actualmente se está estudiando un diseño de perforación de núcleo. Al igual que con cualquier oficio, la inclusión del taladro supondría el gasto masivo disponible para otros elementos de carga útil.
- Las mediciones analíticas de biofirmas de laboratorio requieren la preselección e identificación de muestras de alta prioridad, que posteriormente se podrían submuestrear para maximizar la probabilidad de detección y resolver espacialmente las posibles biofirmas para un análisis detallado.
Carga útil
La carga útil conceptual incluía un Sistema de procesamiento y manejo de muestras de precisión para reemplazar y aumentar la funcionalidad y las capacidades proporcionadas por el sistema de procesamiento y manejo de muestras Adquisición de muestras que era parte de la configuración de 2009 del rover del Laboratorio Científico de Marte [1] [11] (el El sistema se conoce como SAM (Análisis de muestras en Marte) en la configuración de 2011 del Laboratorio de Ciencias de Marte). La carga útil de AFL fue para intentar minimizar cualquier detección positiva conflictiva de vida mediante la inclusión de un conjunto de instrumentos que proporcionen al menos tres mediciones de laboratorio analíticas que se confirmen mutuamente. [3]
Con el fin de discernir una estimación razonable en la que basar la masa del rover, la carga útil conceptual debía incluir: [1]
- Sistema de procesamiento y manipulación de muestras de precisión.
- Protección planetaria avanzada para misión de detección de vida a una región especial.
- Evitación de la contaminación de detección de vida.
- Desarrollo de instrumentos de astrobiología.
- Mejora del paracaídas MSL.
- Viajes de larga distancia seguros y autónomos.
- Colocación autónoma de instrumentos de ciclo único.
- Aterrizaje preciso (100–1000 m) (si es necesario para alcanzar objetivos científicos específicos en regiones peligrosas).
- Movilidad para terrenos muy inclinados 30 ° (si es necesario para alcanzar los objetivos científicos).
Fuente de alimentación
Se sugirió que el Laboratorio de Campo de Astrobiología utilice generadores termoeléctricos de radioisótopos (RTG) como fuente de energía, como los que se utilizarán en el Laboratorio de Ciencias de Marte . [1] La fuente de energía radioactiva RTG debía durar aproximadamente un año marciano, o aproximadamente dos años terrestres. Los RTG pueden proporcionar energía confiable y continua día y noche, y el calor residual se puede utilizar a través de tuberías para calentar los sistemas, liberando energía eléctrica para el funcionamiento del vehículo y los instrumentos.
Ciencias
Aunque la justificación científica de la AFL no incluía una definición previa de las posibles formas de vida que podrían encontrarse en Marte, se hicieron las siguientes suposiciones: [1]
- La vida utiliza alguna forma de carbono .
- La vida requiere una fuente de energía externa (luz solar o energía química ) para sobrevivir.
- La vida está empaquetada en compartimentos de tipo celular ( células ).
- La vida requiere agua líquida.
Dentro de la región de operaciones de superficie, identificar y clasificar ambientes marcianos (pasados o presentes) con diferente potencial de habitabilidad y caracterizar su contexto geológico. Evaluar cuantitativamente el potencial de habitabilidad mediante: [1]
- Medición de características isotópicas , químicas , mineralógicas y estructurales de muestras, incluida la distribución y complejidad molecular de los compuestos de carbono .
- Evaluar las fuentes de energía biológicamente disponibles , incluidas las químicas, térmicas y electromagnéticas.
- Determinar el papel del agua (pasado o presente) en los procesos geológicos en el lugar de aterrizaje.
- Investigar los factores que afectarán la preservación de posibles signos de vida (pasados o presentes). Esto se refiere al potencial de que una biofirma en particular sobreviva y, por lo tanto, sea detectada en un hábitat en particular. Además, es posible que se requiera la conservación posterior a la recolección para la recuperación posterior de muestras, aunque eso requeriría una evaluación adicional del aterrizaje de precisión de la misión de retorno de muestras a Marte . [3]
- Investigar la posibilidad de la química prebiótica en Marte, incluida la bioquímica sin carbono .
- Documente cualquier característica anómala que pueda hipotetizarse como posibles biofirmas marcianas.
Es fundamental para el concepto AFL comprender que los organismos y su entorno constituyen un sistema, dentro del cual una parte puede afectar a la otra. Si existe o ha existido vida en Marte, las mediciones científicas a considerar se centrarían en comprender los sistemas que la sustentan o respaldan. Si la vida nunca existió mientras las condiciones fueran adecuadas para la formación de la vida, comprender por qué nunca ocurrió una génesis marciana sería una prioridad futura. [1] El equipo de la AFL declaró que es razonable esperar que misiones como la AFL desempeñen un papel importante en este proceso, pero no es razonable esperar que lo lleven a una conclusión. [3]
Ver también
- Astrobiología : ciencia relacionada con la vida en el universo
- ExoMars : programa de astrobiología que estudia Marte
- Exploración de Marte : descripción general de la exploración de Marte
- Vida en Marte : evaluaciones científicas sobre la habitabilidad microbiana de Marte
- Mars 2020 - Astrobiology Mars rover mission by NASA
- Mars Astrobiology Explorer-Cacher : concepto cancelado del rover de Marte de la NASA
- Curiosity (rover) : el rover robótico de la NASA que explora el cráter Gale en Marte, llegó en agosto de 2012
- Programa Viking : par de módulos de aterrizaje y orbitadores de la NASA enviados a Marte en 1976
Referencias
- ^ a b c d e f g h i Beegle, Luther W .; et al. (Agosto de 2007). "Un concepto para el laboratorio de campo de astrobiología Mars 2016 de la NASA". Astrobiología . 7 (4): 545–577. Código Bibliográfico : 2007AsBio ... 7..545B . doi : 10.1089 / ast.2007.0153 . PMID 17723090 .
- ^ "Misiones a Marte" . Laboratorio de propulsión a chorro . NASA. 18 de febrero de 2009. Archivado desde el original el 16 de julio de 2009 . Consultado el 20 de julio de 2009 .
- ^ a b c d Steele, A., Beaty; et al. (26 de septiembre de 2006). "Informe final del Grupo Directivo Científico del Laboratorio de Campo de Astrobiología del MEPAG (AFL-SSG)" (.doc) . En David Beaty (ed.). El laboratorio de campo de astrobiología . EE.UU .: el Grupo de Análisis del Programa de Exploración de Marte (MEPAG) - NASA. pag. 72 . Consultado el 22 de julio de 2009 .
- ^ "Laboratorio de campo de astrobiología de Marte y la búsqueda de signos de vida" . Mars Today . 1 de septiembre de 2007. Archivado desde el original el 16 de diciembre de 2012 . Consultado el 20 de julio de 2009 .
- ^
- Los expertos de la NASA reducen los planes de la Luna y Marte ante los temores de reducción de fondos de Obama [ enlace muerto permanente ]
- Poner la mira en Marte, instan los pioneros de la luna
- La NASA reduce los planes para la Luna y Marte ante los temores de recorte de fondos de Obama
- ^ Tanja Bosak; Virginia Souza-Egipsy; Frank A. Corsetti; Dianne K. Newman (18 de mayo de 2004). "Porosidad a escala micrométrica como firma biológica en costras carbonatadas". Geología . 32 (9): 781–784. Código bibliográfico : 2004Geo .... 32..781B . doi : 10.1130 / G20681.1 .
- ^ Topógrafo global de Marte de la NASA
- ^ Arkani-Hamed, Jafar; Boutin, Daniel (20 al 25 de julio de 2003). "Polar Wander of Mars: Evidence from Magnetic Anomalies" (PDF) . Sexta Conferencia Internacional sobre Marte . Pasadena, California: Dordrecht, D. Reidel Publishing Co . Consultado el 2 de marzo de 2007 .
- ^ Dartnell, LR et al., "Modelado del entorno de radiación marciana de la superficie y el subsuelo: implicaciones para la astrobiología", Geophysical Research Letters 34, L02207, doi: 10,1029 / 2006GL027494, 2007.
- ^ "Mars Rovers agudizan las preguntas sobre las condiciones de vida" . Laboratorio de propulsión a chorro . NASA. 15 de febrero de 2008. Archivado desde el original el 25 de agosto de 2009 . Consultado el 24 de julio de 2009 .
- ^ "Un concepto para el laboratorio de campo de astrobiología Mars 2016 de la NASA" . SpaceRef . 1 de septiembre de 2007 . Consultado el 21 de julio de 2009 .
enlaces externos
- Resumen del laboratorio de campo de astrobiología
- Perfil de misión del Mars Astrobiology Field Lab Rover (AFL)
- Informe final del Grupo directivo científico del laboratorio de campo de astrobiología (septiembre de 2006)