Microscopio suizo en ruta a Marte
Nanosurf, una joven empresa de Liestal (Basilea-Campo), y las universidades de Basilea y Neuchâtel forman parte de la misión "Phoenix" que despegará hacia Marte bajo la dirección de la NASA .
Si el tiempo lo permite, la sonda será lanzada el 3 de agosto con destino al polo norte del planeta rojo, donde los científicos esperan encontrar agua y tal vez moléculas orgánicas.
El éxito de la próxima misión de la NASA a Marte dependerá en parte de un instrumento fabricado en Suiza. Se trata de un microscopio de fuerza atómica, concebido especialmente para resistir las duras condiciones del viaje en el espacio y la permanencia en un mundo lejano.
Esa pequeña joya de la tecnología de punta (tan pequeña como una caja de cerillas) es fruto del esfuerzo conjunto de la empresa Nanosurf y los especialistas en nanotecnologías electrónicas Hans-Rudolph Hidber, del Instituto de Física de la Universidad de Basilea y Urs Staufer, del Instituto de Microtécnica de la Universidad de Neuchâtel.
En busca de agua
Phoenix deberá posarse cerca del polo norte de Marte, sitio ideal para examinar el hielo que forma la bóveda del planeta.
La sonda tiene un brazo articulado de más de dos metros de largo para recoger pruebas y depositarlas en una mesa giratoria donde se llevarán a cabo los análisis químicos y mineralógicos.
Los granos de polvo marciano serán examinados sucesivamente por dos microscopios. El microscopio óptico revelará detalles del orden de una diezmillonésima de milímetro, y el microscopio de fuerza atómica profundizará mucho más la investigación, hasta permitir ‘ver’ las estructuras de la materia en un margen de una millonésima de milímetro.
¿Se podrá ver los nano-cristales del hielo? “Sería una gran suerte, con la que ni siquiera osamos contar”, advierte Urs Staufer. En efecto, el hielo arrancado del suelo por el brazo mecánico se volatilizará al contacto con la atmósfera marciana aún antes llegar al microscopio.
En cambio, los rastros que deje el hielo evaporado o en forma de agua sobre la superficie de los granos de polvo serían visibles gracias a la altísima precisión del microscopio helvético.
Una prueba de tesón
“Fue en 1999 cuando los estadounidenses nos preguntaron si podríamos construir un microscopio de fuerza atómica para enviarlo a Marte”, recuerdan Hans-Rudolf Hidber y Urs Staufer.
Los dos científicos trabajaban entonces en un programa de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (EPFZ) para desarrollar micro y nano sistemas. Y Nanosurf, la joven empresa surgida de la Universidad de Basilea, era de la partida con su jefe Robert Sum.
Los tres juntos decidieron aceptar el reto. En octubre de 2000 ya estaban en condiciones de entregar seis ejemplares del primer microscopio de fuerza atómica diseñado para ir al espacio.
Pero el programa marciano de la NASA sufrió un serio revés tras el fracaso de Mars Polar Lander. El 3 de diciembre de 1999, la sonda se estrelló en las proximidades del polo sur del planeta. El golpe sacudió a la Agencia espacial estadounidense que, obligada por las autoridades, debió introducir una reforma importante.
De repente, el vuelo del microscopio helvético, previsto para el año 2001, era anulado.
Segunda tentativa
Recién en el año 2003 recobró actualidad la participación suiza en la misión Phoenix. “No fue fácil repetir nuestro éxito del 2000”, admite Hans-Rudolph Hidber.
Fue en el interín cuando cambió la meta de la misión. “Ahora se trataba de evaluar la toxicidad del polvo marciano para ver la posibilidad de enviar en el futuro misiones tripuladas al planeta”, recuerda Urs Staufer.
Mientras llega ese momento, Phoenix deberá averiguar si en Marte hay suficiente agua como para que exista al menos una vida de microbios.
swissinfo, Ulrich Goetz
El micropocesador que constituye el corazón del microscopio con fuera atómica está equipado de ocho ‘brazos’ terminados en puntas microscópicas. El motor emplea sólo un brazo a la vez. La punta barre la superficie de los objetos que serán observados, de tal manera que pueda identificar la más mínima “irregularidad” del tamaño de un átomo.
De este modo es teóricamente posible observar las huellas que deja en la superficie de un grano de polvo marciano una molécula de agua, incluso después de su evaporación. Si la punta empleada está dañada o sucia, el brazo que la controla puede ser desactivado por una señal enviada desde la Tierra, y será la siguiente punta la que tome el relevo.
La misión Phoenix es una colaboración internacional. La dirección del proyecto está a cargo de Jet Propulsion Laboratory de la NASA, en sociedad con la empresa Lockheed Martin Space Systems.
La dirección científica ha sido encomendada a la Universidad del Estado de Arizona, en colaboración con la Agencia Espacial canadiense, el Instituto alemán Max Planck y las Universidades de Basilea, Neuchâtel y de Copenhague.
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