Los colores de Marte nos dicen qué minerales están presentes, y estos minerales proveen información acerca del agua y factores ambientales de Marte. El color rojo se debe a los óxidos de hierro y varía de anaranjado a rojo a violeta dependiendo de la estructura del mineral. En la región visible un espectrómetro actúa como lo hacen nuestros ojos y reconoce colores tales como verde, azul y rojo. Las Pancam del “Spirit” y el “Opportunity” tomaron esos colores en imágenes espectrales. El Mini – “Thermal Emission Spectrometer” (Mini Espectrómetro Emisor Térmico, Mini - TES) es otro espectrómetro en los “Rovers” de Exploración Marciana (Mars Exploration Rover - MER) y mide la radiación infrarroja. Nuestros ojos no pueden ver la radiación infrarroja, pero el espectrómetro sí puede. Las rocas están compuestas por minerales y cada mineral tiene un cierto espectro que puede ser medido por el espectrómetro.|

La espectroscopia abarca la medición de la energía absorbida o reflejada a ciertas longitudes de onda. La espectroscopia infrarroja primeramente mide la energía vibracional de las uniones atómicas en la estructura mineral. Uniones tales como Si-O, Fe-O, H2O (agua), SO4, CO3, cada una tiene diferentes energías vibracionales que son medidas por el espectrómetro. Estos grupos de átomos son los bloques constructivos de los minerales y cada mineral tiene varias absorciones infrarrojas en su espectro. Los instrumentos Mini – TES en el “Spirit” y en el “Opportunity” y el instrumento TES en la sonda orbital “Mars Odissey” están midiendo estos componentes de los minerales y los científicos deben tratar de recrear cuales minerales están presentes en las rocas y suelo marcianos por comparación de las energías infrarrojas detectadas con las propiedades espectrales conocidas de mediciones de minerales en el laboratorio. La sonda orbital “Mars Express” también tiene un espectrómetro llamado Omega que está midiendo la región próxima a la infrarroja. Esto funciona de una manera similar al Mini – TES, pero recolecta información de una región complementaria de longitudes de onda. Un tercer espectrómetro llamado CRISM cubrirá longitudes de onda visibles y próximas a la infrarroja (algunas que podemos ver, más algunas que son similares a aquellas medidas por Omega) y está previsto que sea enviada a Marte en la sonda orbital “Mars Reconnaissance” en el 2005. La combinación de los espectros visibles, próximos al infrarrojo y medio infrarrojo proveen a los científicos las claves para tratar de predecir la mineralogía de Marte.

Las rocas y suelos de Marte están compuestos de una variedad de minerales tales como silicatos (piroxeno, feldespato y olivino), óxidos de hierro, sulfatos y carbonatos. Los minerales cuentan la historia acerca de cómo cada unidad de roca y suelo se formaron y qué les ha pasado desde que se formaron. Sabemos mucho acerca de los minerales presentes en Marte a partir de estudios detallados de meteoritos marcianos y de la química y espectroscopia de la superficie. Sin embargo, tenemos solo algunas piezas del rompecabezas y muchas que son necesarias para armar el cuadro completo están faltando.

Para que los científicos estén en condiciones de interpretar los datos espectrales de Marte, es necesario medir patrones espectrales de rocas y minerales en el laboratorio y en el campo en la Tierra. Los científicos de Marte están estudiando rocas de una cantidad de sitios en el terreno incluyendo volcanes, desiertos, áreas hidrotermales, cráteres de impactos, el Ártico y la Antártida. Mis sitios están enfocados en la alteración de material volcánico (ej. Hawai, Islandia), sedimentación de material volcánico en lagos antárticos y rocas que se formaron en regiones hidrotermales asociadas con volcanes. Estas muestras incluyen una cantidad de minerales tales como óxidos de hierro/oxihidróxidos, arcillas, carbonatos y sulfatos que proveen información acerca de procesos acuosos, temperatura, pH, etc. Muestras puras de estos minerales son obtenidas también para caracterizar sus propiedades espectrales. En muchos casos, pequeñas diferencias en la química o el tamaño del grano pueden influenciar las propiedades espectrales.

Yo soy co-investigador para el equipo de la UC Berkeley NAI llamado BioMars y estamos particularmente interesados en encontrar medios para caracterizar e identificar minerales que contengan Fe y S que puedan estar asociados con vida. Mi equipo está en proceso de medir el espectro de rocas colectadas en nuevos sitios en el terreno. Nuestro objetivo es aprender como caracterizar remotamente rocas que pueden proveer información acerca de si hubo o no condiciones que pudieron soportar vida en Marte. Debido a que cada instrumento en las muchas misiones orbitales y que descendieron en Marte mide el espectro cubriendo un rango de longitud de onda y resolución diferente, la información de laboratorio y de campo para este proyecto será también modificada para que coincida con la información recogida por los espectrómetros en Marte. Esto nos permitirá conocer como será el espectro de rocas y minerales claves asociados con la vida en Marte si ellos son observados por cualquiera de naves espaciales marcianas.

Lea más acerca de las investigaciones de la Dra. Bishop en http://www.seti.org/about_us/voices/bishop.html