Por: Alfonso Padilla Vivanco
Un once de diciembre, pero del año 1961, el físico alemán Rudolf Mößbauer (1929-2011) recibió el Premio Nobel de Física por el descubrimiento: absorción de la radiación gamma mediante resonancia nuclear sin retroceso (en alemán: Rückstoßfreien Kernresonanz-Absorption von Gammastrahlung). Sin embargo, muy pronto también los expertos ya hablaban del efecto Mössbauer (Mößbauer-Effekt). Este científico descubrió una nueva herramienta para investigar a los átomos y a las moléculas. El método de Mössbauer permite medir determinadas propiedades de los núcleos atómicos con una precisión hasta ahora inalcanzable y, por tanto, obtener conclusiones sobre la materia en la que se basan. Esto se logra con ayuda de rayos gamma; es decir, radiando con luz de alta energía a la materia, la cual es orientada hacia algún material de estudio, éste absorbe la radiación para luego liberarla nuevamente. Esta radiación saliente se mide y pueden registrarse patrones característicos, conocidos como patrones de difracción y son como una especie de huella dactilar del material.
En los años de su descubrimiento, el método de Mößbauer entusiasmó a los científicos de todo el mundo. Tanto investigadores británicos como americanos demostraron con esto una predicción de la relatividad general: la gravedad cambia la longitud de onda de la luz. Otros científicos han explorado la estructura espacial de moléculas complejas y han medido la fuerza de los enlaces químicos. La implementación práctica más importante fue la espectroscopia de Mößbauer, ésta se ha convertido en un amplio campo de investigación con aplicaciones en química, geología, investigación de materiales, investigación planetaria y arqueología. Los espectrómetros también se utilizan a distancias de más de cien millones de kilómetros de la Tierra, un caso de éxito fueron los vehículos marcianos: Spirit, Opportunity y Perseverance. Estos tuvieron aparatos de medición del tipo Mößbauer, para la detección y medición de minerales, como es el caso del hierro, el cual es abundante en el planeta rojo.
El planeta Marte por dentro tiene un núcleo de unos mil cuatrocientos ochenta kilómetros de radio, el cual está formado de hierro, además de un contenido del elemento químico azufre, en un porcentaje aproximado del 17 por ciento. Este núcleo debe de ser de consistencia parcialmente líquida y contendría el doble de elementos ligeros que el núcleo terrestre. Dicho núcleo, envuelto por un manto de silicatos, es el responsable de la tectónica característica del planeta y también de su vulcanismo, actualmente inactivo. La corteza de Marte tiene un espesor medio de unos 50 kilómetros, y en la parte más densa llega a 125 kilómetros. La corteza terrestre es de un espesor medio de 40 km o sea una tercera parte del espesor de Marte. La distancia media que separa a Marte del Sol es de 227 millones 936 mil 640 km; es decir, 1,523662 Unidades Astronómicas.
La exploración del planeta Marte requiere de instrumentos muy sofisticados, entre los que se encuentran: 1) Instrumento planetario para litoquímica de rayos X (PIXL); 2) espectrómetro de fluorescencia de rayos X para determinar la composición elemental a muy pequeña escala de materiales de la superficie del planeta rojo; 3) Radar RIMFAX (Imager for Mars Subsurface Exploration), este es un georadar para explorar bajo tierra y aprender sobre la geología del área; 4) una estación meteorológica que proporciona información sobre las condiciones alrededor del astromóvil, como son: temperatura, humedad, tamaño y forma del polvo, además de velocidad y dirección del viento (Mars Environmental Dynamics Analyzer, MEDA); 5) experimento MOXIE (Mars Oxygen Experiment), dispositivo de utilización de recursos en el sitio para producción de oxígeno a partir de la atmósfera de Marte, la que está compuesta principalmente de dióxido de carbono, 6) SuperCam, instrumento que puede detectar compuestos orgánicos presentes en rocas, a través de análisis de mineralogía y composición química; 7) Mastcam-Z, sistema de cámaras capaz de llevar a cabo grandes amplificaciones de imágenes de objetos marcianos y tomar fotografías panorámicas o espectroscópicas (en diferentes longitudes de onda).
Un par de videos que pueden ser de tu interés se pueden ver en las siguientes ligas:
Universidad Politécnica de Tulancingo. alfonso.padilla@upt.edu.mx
