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El satélite de la Agencia Espacial Europea (ESA) Mars Express sobrevoló el 3-3-2010 la mayor luna de Marte, Fobos. Desde una altitud de tan sólo 67 km, los investigadores han podido estudiar los orígenes de esta misteriosa luna monitorizando con precisión la trayectoria del satélite europeo.

Mars Express se encuentra realizando una serie de 12 aproximaciones a Fobos. En cada pase adquiere nuevos datos utilizando sus diversos instrumentos para investigar esta misteriosa roca. Cada vez que Mars Express se acerca, su trayectoria nominal es perturbada por el campo gravitatorio de Fobos. Esta perturbación no será mayor de unos pocos milímetros por segundo y no afectará en ningún sentido a la misión. Sin embargo, los equipos de seguimiento en la Tierra podrán analizar la distribución de masa en el interior de esta luna marciana y sacar conclusiones sobre su estructura interna.

¿Y cómo harán los equipos de seguimiento para medir estas perturbaciones con tanta precisión? Irónicamente, deteniendo el envío de datos desde el satélite. La única señal que escucharán las estaciones de seguimiento es la ‘portadora’ – la señal de radio pura que normalmente es modulada para enviar datos.

Al no haber ningún dato en la señal portadora, la única cosa que la puede modular son los cambios en su frecuencia causados por el desplazamiento de Mars Express, arrastrado por el campo gravitatorio de Fobos. Estos cambios serán del orden de una parte por billón, y son una consecuencia del efecto Doppler, el mismo efecto por el que la sirena de una ambulancia cambia de tono cuando nos sobrepasa.

A sólo 67 kilómetros

Ya se han realizado dos ensayos generales para esta meticulosa operación, lo que ha permitido al personal de las estaciones de seguimiento y a los controladores del satélite practicar todas sus tareas. Si bien inicialmente estaba previsto que pasase a 50 km de la superficie de Fobos, la altitud definitiva se estableció en 67 km.

Una pequeña ‘over performance’ durante una maniobra efectuada la semana pasada situó al satélite en una trayectoria que supondría una ocultación tras Fobos. Esto significa que Mars Express habría pasado por detrás de Fobos, visto desde la Tierra, lo que podría haber arruinado las tareas de seguimiento durante la aproximación. Para solucionarlo, se decidió realizar una maniobra adicional que permitió realizar el sobrevuelo a una altitud ligeramente superior a la planeada inicialmente.

La aproximación del día 3 no será la última. Mars Express sobrevolará la superficie de Fobos siete veces más antes de que finalice esta campaña. Además de este experimento de seguimiento, conocido como MaRS (Mars Radio Science), el radar MARSIS ya ha realizado varias mediciones bajo la superficie de Fobos. «Hemos realizado un procesado preliminar de los datos y se pueden identificar las características singulares de Fobos en prácticamente cada número», explica Andrea Cicchetti, del Instituto Italiano para la Física del Espacio Interplanetario, en Roma, y miembro del equipo de MARSIS.

Este domingo se vuelve a aproximar

La cámara HRSC se utilizará durante la aproximación del próximo día 7 de Marzo, cuando Mars Express sobrevuele la cara de Fobos iluminada por el Sol a una altitud de 107 km, y continuará activa durante los pases siguientes, tomando imágenes en alta resolución de la superficie de esta luna marciana. Los otros instrumentos también tendrán su oportunidad para analizar Fobos.

ASPERA ya está estudiando cómo interactúan las partículas cargadas procedentes del Sol con la superficie de Fobos. SPICAM, PFS y OMEGA están caracterizando la superficie de esta luna, si bien PFS también está midiendo la diferencia de temperatura entre la cara iluminada y la cara oculta de Fobos. HRSC prestará especial atención a la zona propuesta para el aterrizaje de la misión rusa Phobos-Grunt, cuyo lanzamiento está previsto para 2011/2012.

«Todos los instrumentos a bordo de Mars Express pueden enseñarnos algo nuevo sobre Fobos», comentó Olivier Witasse, Científico del Proyecto Mars Express para la ESA. Esto es un punto extraordinario para el programa científico, ya que ninguno de estos instrumentos fue diseñado para estudiar la luna Fobos, sólo Marte. Los resultados científicos de estas aproximaciones serán publicados en las próximas semanas o meses, a medida que los equipos finalicen el análisis de los datos.

Edición y texto: José Fernández / Foto: José Ramón Pére Ebrí

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