En el silencio del espacio interplanetario, en su camino hacia el lejano sistema joviano, la sonda más ambiciosa de la NASA hasta la fecha, la Europa Clipper, dirigió sus potentes instrumentos hacia un objetivo inesperado: Marte. Este sobrevuelo cuidadosamente planificado del Planeta Rojo, que tuvo lugar en marzo de este año, no solo fue una maniobra de navegación crucial, sino también una oportunidad única para probar uno de los instrumentos más importantes de la nave espacial en condiciones espaciales reales. Los científicos, tras un análisis detallado de los datos recopilados, han confirmado con entusiasmo el completo éxito de la prueba. El sistema de radar de la sonda funcionó a la perfección, allanando el camino para futuros descubrimientos revolucionarios en la luna helada de Júpiter, Europa.

La sonda Europa Clipper, lanzada desde Florida el 14 de octubre de 2024, utilizó la gravedad de Marte para obtener la aceleración necesaria y dirigir su trayectoria hacia la parte exterior del Sistema Solar. Sin embargo, el equipo científico de la misión vio en este sobrevuelo una oportunidad de oro. Mientras la nave espacial sobrevolaba a toda velocidad las llanuras volcánicas de Marte, a altitudes que oscilaban entre los 5.000 y los apenas 884 kilómetros sobre la superficie, su sofisticado instrumento de radar REASON estuvo encendido durante 40 minutos completos. Durante ese tiempo, el instrumento emitió y recibió ondas de radio, escaneando la superficie y las capas subsuperficiales de Marte, creando así un «radargrama» único que proporcionó a los científicos datos invaluables sobre su rendimiento.

REASON: Los ojos que penetrarán bajo el hielo de Europa

El instrumento REASON, acrónimo de Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-surface (Radar para la Evaluación y Sondeo de Europa: del Océano a la Superficie Cercana), es el corazón de las capacidades de investigación de la sonda Europa Clipper. Su misión principal no es explorar Marte, sino penetrar la gruesa corteza de hielo de la luna de Júpiter, Europa. Los científicos creen que debajo de esta capa de hielo, que podría tener decenas de kilómetros de espesor, se esconde un vasto océano de agua salada líquida, uno de los candidatos más probables para la existencia de vida extraterrestre en nuestro Sistema Solar. La capacidad del radar para penetrar profundamente bajo la superficie permitirá a los científicos crear un mapa tridimensional detallado de la corteza de hielo, revelando su compleja estructura, grosor y posibles cambios. El objetivo clave es localizar posibles bolsas de agua líquida dentro del propio hielo, que podrían estar conectadas con el océano subyacente, y finalmente confirmar la existencia y medir la profundidad de este mundo acuático oculto.

Además de «ver» en la profundidad, REASON desempeñará un papel crucial en la caracterización de la superficie de Europa. Sus datos ayudarán a mapear características topográficas como terrenos caóticos, grietas y crestas que atraviesan la superficie helada. Al conectar estas formaciones superficiales con las estructuras subsuperficiales, los científicos esperan comprender los procesos dinámicos que dan forma a Europa, incluidos los mecanismos por los cuales el material del océano podría llegar a la superficie. Estos procesos son de vital importancia para la astrobiología, ya que dicho material podría contener rastros químicos, o biofirmas, que indiquen la existencia de vida.

¿Por qué fue necesario realizar las pruebas en el espacio?

Realizar una prueba de radar tan detallada en la Tierra era prácticamente imposible debido al diseño único y grandioso de la sonda Europa Clipper. El instrumento REASON utiliza dos pares de antenas delgadas que se extienden desde los enormes paneles solares, alcanzando una envergadura de 17,6 metros. Los propios paneles solares son monumentales: su envergadura total es igual al tamaño de una cancha de baloncesto. Tal superficie es necesaria para que la sonda recoja suficiente luz solar en órbita alrededor de Júpiter, donde la luz del Sol es aproximadamente 25 veces más débil que en la Tierra.

Antes del lanzamiento, los ingenieros realizaron todas las pruebas posibles en condiciones controladas. En el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en el sur de California, se probaron modelos de ingeniería de las antenas al aire libre. Sin embargo, el hardware de vuelo real, una vez fabricado, tuvo que mantenerse en condiciones estériles dentro de una enorme sala limpia, donde se ensambló la sonda. Para probar completamente la capacidad del radar para emitir una señal y recibir su «eco claro», se habría necesitado una cámara de casi 80 metros de largo, lo que era inviable. Por lo tanto, el sobrevuelo de Marte, un planeta cuya topografía los científicos han estudiado durante décadas, sirvió como el laboratorio natural perfecto para calibrar y verificar el rendimiento del instrumento.

Un éxito que promete futuros descubrimientos

Los datos recopilados durante los 40 minutos de funcionamiento del radar sobre Marte fueron extremadamente ricos, con un total de 60 gigabytes de información. Los ingenieros supieron casi de inmediato que el instrumento funcionaba según las especificaciones, pero el conjunto completo de datos no estuvo disponible para un análisis detallado hasta mediados de mayo. «Obtuvimos absolutamente todo lo que esperábamos del sobrevuelo», dijo Don Blankenship de la Universidad de Texas en Austin, el investigador principal del instrumento REASON. «El objetivo era determinar la preparación del radar para la misión a Europa, y tuvo un éxito total. Cada parte del instrumento demostró que funciona exactamente como lo diseñamos».

Esta prueba exitosa no es solo un logro técnico; es un gran impulso para el equipo científico. Ahora tienen datos reales con los que practicar, compararlos con los modelos existentes y perfeccionar los métodos de procesamiento que utilizarán cuando lleguen a Europa. «Los ingenieros estaban encantados de que su prueba funcionara tan perfectamente», dijo Trina Ray, subdirectora científica de la misión en el JPL. «El equipo científico ahora tiene la ventaja de aprender a procesar los datos y comprender el comportamiento del instrumento. Están ejercitando sus músculos, tal como lo harán en Europa».

El largo viaje a Júpiter y los principales objetivos de la misión

El viaje de la sonda Europa Clipper al sistema joviano es largo y complejo, y abarca casi 2.900 millones de kilómetros. Después del «tirachinas» gravitatorio de Marte, la sonda regresará hacia el Sistema Solar interior para aprovechar otra asistencia gravitatoria, esta vez de la Tierra, durante 2026. Esta maniobra le dará la aceleración final necesaria para llegar a su destino. Actualmente, la nave espacial se encuentra a unos 450 millones de kilómetros de la Tierra.

Cuando llegue al sistema joviano, la Europa Clipper no entrará en órbita alrededor de la luna Europa, sino alrededor de Júpiter. Dicha trayectoria permitirá a la sonda realizar decenas de sobrevuelos cercanos de Europa, reduciendo la exposición a la dañina radiación atrapada en el potente campo magnético de Júpiter. Los tres objetivos científicos principales de la misión son: determinar el grosor de la capa de hielo y su interacción con el océano subyacente, investigar la composición de la superficie y las capas subsuperficiales, y caracterizar en detalle la geología de la luna. Una investigación detallada de Europa ayudará a los científicos a comprender mejor el potencial astrobiológico de los mundos habitables más allá de nuestro planeta, aportando respuestas a una de las preguntas más profundas de la humanidad: ¿estamos solos en el universo? La exitosa prueba del radar sobre Marte es un paso crucial en el camino hacia esas respuestas. Puede encontrar más información sobre la misión en el sitio web oficial de la NASA.