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El drone Dragonfly de la NASA con destino a la luna gigante de Saturno, Titán, podría revelar la quí

Una nueva misión de la NASA a la luna gigante de Saturno, Titán, se lanzará en 2027. Cuando llegue a mediados de la década de 2030, comenzará un viaje de descubrimiento que podría generar una nueva comprensión del desarrollo de la vida en el universo. Esta misión, llamada Dragonfly, llevará un instrumento llamado Dragonfly Mass Spectrometer (DraMS), diseñado para ayudar a los científicos a perfeccionar la química en el trabajo en Titán. También puede arrojar luz sobre los tipos de pasos químicos que ocurrieron en la Tierra que finalmente condujeron a la formación de vida, llamada química prebiótica.

La abundante química compleja rica en carbono de Titán, el océano interior y la presencia pasada de agua líquida en la superficie lo convierten en un destino ideal para estudiar los procesos químicos prebióticos y la habitabilidad potencial de un entorno extraterrestre.

DraMS permitirá a los científicos en la Tierra estudiar de forma remota la composición química de la superficie de Titanian. “Queremos saber si el tipo de química que podría ser importante para los primeros sistemas prebioquímicos en la Tierra está teniendo lugar en Titán”, explica la doctora Melissa Trainer del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, Greenbelt, Maryland.


Esta ilustración muestra el módulo de aterrizaje Dragonfly de la NASA acercándose a un sitio en la exótica luna de Saturno, Titán. Crédito: Johns Hopkins/APL

Trainer es un científico planetario y astrobiólogo que se especializa en Titán y es uno de los investigadores principales adjuntos de la misión Dragonfly. También es líder en el instrumento DraMS, que escaneará a través de mediciones de muestras del material de la superficie de Titán en busca de evidencia de química prebiótica.

Para lograr esto, el helicóptero robótico Dragonfly capitalizará la baja gravedad y la densa atmósfera de Titán para volar entre diferentes puntos de interés en la superficie de Titán, repartidos hasta varios kilómetros de distancia. Esto permite a Dragonfly reubicar todo su conjunto de instrumentos en un nuevo sitio cuando el anterior ha sido completamente explorado, y proporciona acceso a muestras en entornos con una variedad de historias geológicas.

En cada sitio, muestras de menos de un gramo de tamaño serán perforadas fuera de la superficie por el Taladro para la Adquisición de Compuestos Orgánicos Complejos (DrACO) y llevadas dentro del cuerpo principal del módulo de aterrizaje, a un lugar llamado “ático” que alberga el instrumento DraMS. Allí, serán irradiados por un láser a bordo o vaporizados en un horno para ser medidos por DraMS. Un espectrómetro de masas es un instrumento que analiza los diversos componentes químicos de una muestra separando estos componentes en sus moléculas base y pasándolos a través de sensores para su identificación.


El colorido globo de la luna más grande de Saturno, Titán, pasa frente al planeta y sus anillos en esta instantánea de color verdadero de la nave espacial Cassini de la NASA. Crédito: NASA / JPL-Caltech / Instituto de Ciencias Espaciales

“DraMS está diseñado para observar las moléculas orgánicas que pueden estar presentes en Titán, su composición y distribución en diferentes entornos de superficie”, dice Trainer. Las moléculas orgánicas contienen carbono y son utilizadas por todas las formas de vida conocidas. Están interesados en comprender la formación de la vida porque pueden ser creados por procesos vivos y no vivos.

Los espectrómetros de masas determinan lo que hay en una muestra ionizando el material (es decir, bombardeándolo con energía para que los átomos en él se carguen positiva o negativamente) y examinando la composición química de los diversos compuestos. Esto implica determinar la relación entre el peso de la molécula y su carga, que sirve como firma para el compuesto.

DraMS fue desarrollado en parte por el mismo equipo de Goddard que desarrolló el conjunto de instrumentos Sample Analysis at Mars (SAM) a bordo del rover Curiosity. DraMS está diseñado para estudiar muestras de material de superficie titaniana in situ, utilizando técnicas probadas en Marte con la suite SAM.

El entrenador enfatizó los beneficios de este patrimonio. Los científicos de Dragonfly no querían “reinventar la rueda” cuando se trataba de buscar compuestos orgánicos en Titán, y en su lugar se basaron en métodos establecidos que se han aplicado en Marte y en otros lugares. “Este diseño nos ha dado un instrumento que es muy flexible, que puede adaptarse a los diferentes tipos de muestras de superficie”, dice Trainer.

DraMS y otros instrumentos científicos en Dragonfly están siendo diseñados y construidos bajo la dirección del Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins en Laurel, Maryland, que administra la misión para la NASA y está diseñando y construyendo el rotorcraft-lander. El equipo incluye socios clave en Goddard, la agencia espacial francesa (CNES, París, Francia), que está proporcionando el módulo de cromatógrafo de gases para DraMS que proporcionará una separación adicional después de salir del horno, Lockheed Martin Space, Littleton, Colorado, NASA Ames Research Center en Moffett Federal Airfield en Silicon Valley de California, NASA Langley Research Center, Hampton, Virginia, NASA Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, Penn State University, State College, Pennsylvania, Malin Space Science Systems, San Diego, California, Honeybee Robotics, Brooklyn, Nueva York, el Centro Aeroespacial Alemán (DLR), Colonia, Alemania, y la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA), Tokio, Japón.

Dragonfly es la cuarta misión del programa New Frontiers de la NASA. New Frontiers es administrado por el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, para la Dirección de Misiones Científicas de la agencia en Washington.

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