Los restos que NASA liberó durante el descenso de la misión Mars 2020 no desaparecieron en la atmósfera: dos bloques de tungsteno y fragmentos de la etapa de crucero golpearon Marte en 2021 y dejaron cinco cráteres al noroeste de Jezero. Un estudio publicado en Geophysical Research Letters utilizó las dimensiones de esas marcas, imágenes del Mars Reconnaissance Orbiter y modelos de física de impactos para estimar la resistencia del terreno. El resultado apunta a un regolito local con una cohesión de aproximadamente 7 ± 1.5 kilopascales y muestra que las leyes habituales de escalamiento de cráteres pueden fallar por un orden de magnitud cuando un objeto muy denso llega con un ángulo bajo. El hallazgo no invalida todos los cálculos de aterrizaje en Marte: delimita un caso extremo que podría servir para estudiar futuros sitios de descenso.
El descenso de Perseverance dejó un experimento inesperado
Durante la llegada de Perseverance a Marte, la nave liberó dos dispositivos de lastre de tungsteno de la etapa de crucero, conocidos como CBMD. Cada uno pesaba 77 kilogramos y ayudaba a controlar el equilibrio del vehículo durante el viaje. También se desprendieron fragmentos de la etapa de crucero, con una masa total estimada en 539 kilogramos.
Los objetos viajaban a cerca de 4.7 kilómetros por segundo y golpearon la superficie con un ángulo aproximado de 10 grados, a unos 70 kilómetros al noroeste del borde del cráter Jezero. La zona está formada por valles sinuosos que convergen en el delta antiguo del cráter, un lugar que Perseverance explora por su historia de agua y su potencial para conservar señales de habitabilidad pasada.
A diferencia de un meteorito, cuyos parámetros suelen ser inciertos, los investigadores conocían con mucha mayor precisión la masa, la trayectoria y las condiciones de impacto del hardware de la misión. Eso convirtió un efecto secundario del descenso en una oportunidad para medir el subsuelo marciano.
Las imágenes orbitales localizaron cinco cráteres nuevos
El equipo comparó imágenes tomadas antes y después de la llegada de Mars 2020 con las cámaras Context Camera y HiRISE del Mars Reconnaissance Orbiter. Las marcas no aparecían en las fotografías anteriores y mostraban patrones de brillo y depósitos alrededor de los puntos de impacto compatibles con cráteres recientes.
Los cinco cráteres tienen diámetros de entre 2.6 y 6.3 metros. El análisis de trayectorias y morfología señala que los cráteres identificados como CBMD-c y CBMD-e son los candidatos más probables para los dos bloques de tungsteno. Los otros tres se atribuyen a la fragmentación de la etapa de crucero, aunque sus masas y trayectorias individuales no se conocen con el mismo nivel de precisión.
La diferencia importa porque solo los dos impactos de lastre permiten restringir con mayor confianza la energía del golpe y utilizarla para calcular la resistencia del material afectado.
Una fórmula para interpretar cráteres falló en un régimen extremo
Los científicos compararon el tamaño observado con dos tipos de cálculo: las relaciones convencionales de escalamiento de cráteres y simulaciones tridimensionales de física de impactos. Las primeras sobreestimaron por un orden de magnitud el tamaño esperado en este escenario, marcado por el contraste entre un proyectil muy denso y un terreno de baja densidad, además de un ángulo de entrada especialmente bajo.
La corrección no significa que todas las fórmulas usadas para aterrizar naves en Marte hayan quedado invalidadas. El problema afecta a su uso para deducir propiedades del terreno a partir del tamaño de un cráter cuando se combinan esas condiciones poco habituales. Las simulaciones de física de impactos reprodujeron mejor las dimensiones observadas con una cohesión del suelo de 7 ± 1.5 kilopascales, un valor compatible con regolito débil.
En términos prácticos, los investigadores encontraron que la capa superficial de esa zona de Jezero ofrece menos resistencia de la que sugerían los cálculos convencionales. El resultado es local y no permite atribuir la misma propiedad a toda la superficie marciana.
El resultado coincide con una dificultad que InSight ya había observado
La estimación también es consistente con un problema registrado por otra misión. El instrumento HP3 de la sonda InSight, apodado “el topo”, debía perforar varios metros para medir el flujo de calor del interior de Marte, pero apenas avanzó unos centímetros porque el suelo no le proporcionó la fricción necesaria.
Las dos misiones no estudiaron el mismo punto del planeta, por lo que sus mediciones no deben mezclarse como si fueran una sola muestra. Aun así, el estudio de los cráteres y las observaciones de InSight apuntan en la misma dirección: el comportamiento mecánico del suelo marciano puede ser más complejo y variable de lo que anticipaban algunos modelos y observaciones previas.
Los restos de futuras misiones podrían convertirse en instrumentos
El estudio propone que los impactos de dispositivos de lastre se planifiquen como experimentos científicos en próximas misiones. Si se conocen la masa, la forma, la velocidad y el ángulo de entrada, el cráter resultante puede aportar información sobre las capas superficiales sin añadir un instrumento dedicado a perforar el terreno.
Ese conocimiento sería útil para elegir zonas de aterrizaje, diseñar sistemas de descenso, dimensionar exploradores robóticos y taladros y evaluar la estabilidad de futuros equipos o hábitats. Los autores advierten que todavía hacen falta simulaciones tridimensionales adicionales y mejores datos sobre la fragmentación de las etapas de crucero.
La misión Mars 2020 dejó cinco marcas no planeadas en Marte, pero su valor científico depende de leerlas con cuidado: son sondas accidentales de una región concreta, no una nueva regla universal sobre el planeta.
