Polvo marciano ultrafino y adhesivo: un desafío invisible para los futuros astronautas en Marte

Sacudir el traje no alcanzará: el polvo marciano se queda pegado
El estudio indica que las cargas electrostáticas mantienen el polvo adherido a trajes y materiales.
Mark

¿Por qué un polvo tan fino preocupa más que una tormenta?

Mimi

Porque se pega. Las cargas electrostáticas lo mantienen adherido, y en los tejidos queda atrapado entre los filamentos. Sacudir el traje no alcanza.

Mark

¿Qué puede dañar dentro de la nave?

Mimi

Juntas, rodamientos y sellos. Si fallan los componentes que conservan la presión interior, el problema es mucho mayor que la limpieza.

Luke

Antes de seguir: los tamaños son estimaciones, y se calcularon suponiendo una sola capa de polvo. Si hay más capas, las partículas serían más pequeñas.

Mark

¿Y lo del cerebro?

Mimi

Viene de estudios de nanopartículas terrestres que describen rutas desde la nariz, vía estructuras del nervio olfativo.

Luke

Y eso hay que leerlo bien: no es evidencia con polvo marciano. El propio estudio dice que faltan experimentos toxicológicos con muestras auténticas.

Mark

¿Con los percloratos pasa algo parecido?

Mimi

Sí. Dificultan la captación de yodo por la tiroides, pero el trabajo no midió su concentración en estas partículas.

Luke

Tampoco hay una dosis de exposición real para tripulaciones. El límite de la NASA, 0,1 mg por metro cúbico, deriva de polvo lunar, no marciano.

Mark

Entonces, ¿qué sigue?

Mimi

Que lleguen a la Tierra las muestras de Perseverance, si regresan, y se analicen en laboratorio.

  • Partículas de polvo marciano, de cientos de nanómetros a pocos micrómetros, se pegan a los materiales por carga electrostática y no se desprenden con un simple sacudón.
  • En las telas de los trajes, el polvo se incrusta entre los cruces de los filamentos, alimentando el temor a que llegue a las zonas habitables.
  • Podría alcanzar las regiones profundas de los pulmones y, según rutas descritas en nanopartículas terrestres, quizá también el cerebro, aunque nadie ha demostrado daño real en astronautas.
  • Los silicatos ricos en hierro y la posible presencia de percloratos encienden alertas, pero sin mediciones de concentración ni dosis definidas el riesgo sigue siendo una incógnita.
  • Las agencias buscan fijar límites de exposición propios para Marte, mientras los equipos proponen esclusas de doble cámara, filtración y materiales fáciles de limpiar, a la espera de analizar muestras en la Tierra.

Mientras la humanidad sueña con pisar Marte, un rover que lleva años recorriendo su superficie ha dejado al descubierto un enemigo casi invisible: un polvo tan fino que escapa a la escala de nuestros sentidos. Un estudio que reaprovecha las mediciones del instrumento SHERLOC de Perseverance sugiere que estas partículas, más pequeñas que un micrómetro en algunos casos, se adhieren con tenacidad a trajes y equipos. La inquietud no es solo de limpieza: se trata de cómo proteger cuerpos y máquinas en un planeta cuyo polvo aún no comprendemos del todo. La respuesta, por ahora, es de prudencia, a la espera de muestras reales que permitan medir el riesgo con certeza.

El rover Perseverance lleva en su instrumento SHERLOC un conjunto de materiales de calibración que, con el paso del tiempo, se fue cubriendo de polvo marciano. Un equipo de investigadores tomó ese material como punto de partida: cruzó datos espectrales con modelos físicos para estimar el grosor de la capa y el tamaño de las partículas. Entre las superficies analizadas aparecieron tejidos como el Vectran y el teflón, muy parecidos a los que podrían formar parte de un traje espacial.

Los resultados hablan de partículas diminutas: alrededor de 1,4 micrómetros sobre el teflón del instrumento, 2,1 sobre el Vectran y apenas 140 a 300 nanómetros en otras superficies. El estudio advierte que esas cifras suponen una sola capa; si hubiera varias, las partículas serían aún más pequeñas. Según el trabajo, la electricidad estática hace que el polvo se adhiera con fuerza, y en los tejidos queda atrapado entre las fibras, de modo que sacudir un traje no alcanzaría.

El temor se extiende más allá del cuerpo: el polvo podría colarse por las esclusas y depositarse en juntas, rodamientos y sellos, comprometiendo equipos que mantienen la presión interior. En los pulmones, las partículas finas y ultrafinas pueden llegar a zonas profundas, y las investigaciones sobre nanopartículas terrestres describen incluso vías posibles hacia el cerebro. Aun así, no hay pruebas de enfermedades causadas por este polvo en astronautas, y faltan ensayos toxicológicos con muestras reales.

La composición preocupa: silicatos enriquecidos en hierro, azufre y fósforo, además de sílice y, potencialmente, percloratos, que podrían interferir con la tiroides. Sin embargo, el trabajo no midió esas concentraciones ni fijó una dosis segura. Las misiones Apolo ya habían mostrado que el polvo extraterrestre irrita y desgasta, y la NASA maneja hoy un límite provisional de 0,1 miligramos por metro cúbico, derivado de estudios con polvo lunar.

Las soluciones propuestas combinan cubiertas removibles, esclusas de doble cámara, limpieza electrodinámica, separación magnética y filtración. Ninguna, por sí sola, basta. La clave llegará cuando las muestras recolectadas por Perseverance puedan estudiarse en laboratorios terrestres, para definir con precisión cuánto polvo puede tolerar un ser humano en Marte.

El instrumento SHERLOC del rover Perseverance lleva un sistema de calibración con varios materiales de prueba, y sobre ese conjunto se fue acumulando polvo marciano. Un estudio reciente tomó ese material como punto de partida: combinó espectros con modelos físicos para estimar cuán grueso era el polvo depositado y qué tamaño tenían sus partículas. El análisis incluyó superficies relacionadas con posibles trajes espaciales, como los tejidos Vectran y teflón.

Los números son pequeños. Sobre el disco de teflón del instrumento, el tamaño estimado fue de 1,4 micrómetros, y sobre el tejido Vectran llegó a 2,1 micrómetros. Un micrómetro es una milésima de milímetro, una escala imposible de distinguir a simple vista. En otras superficies las estimaciones bajaron aún más: 140 nanómetros sobre vidrio basáltico y 300 nanómetros sobre el tejido de teflón. Para calcularlas se supuso una sola capa de polvo; si en realidad hay varias capas superpuestas, las partículas podrían ser incluso más pequeñas.

El estudio apunta a que las cargas electrostáticas favorecen la adhesión del polvo a los materiales, de modo que no bastaría con sacudir un traje para quitarlo. En las superficies tejidas, además, las partículas quedan atrapadas entre los cruces de los filamentos. La preocupación va más allá de la limpieza: el polvo podría atravesar las esclusas y llegar a las zonas habitables, y acumularse en juntas, rodamientos y sellos. Esa contaminación complicaría el mantenimiento y podría comprometer componentes que conservan la presión interior.

En el cuerpo humano, las partículas finas pueden alcanzar regiones profundas de los pulmones, y las ultrafinas plantean interrogantes por su tamaño y su superficie reactiva. El estudio las identifica como amenazas plausibles, aunque todavía no hay elementos para demostrar enfermedades causadas directamente por polvo marciano en astronautas. Investigaciones sobre nanopartículas terrestres describen además rutas posibles desde la nariz hacia el cerebro, a través de estructuras vinculadas al nervio olfativo. Faltan experimentos toxicológicos con muestras auténticas para estimar el riesgo real.

Los análisis identificaron un polvo de silicatos enriquecido en hierro, azufre y fósforo; estudios previos describen también sílice y otros compuestos reactivos. En contextos biológicos, el hierro puede favorecer estrés oxidativo, inflamación y daño celular, aunque esos efectos no se pueden comprobar aún. Los percloratos, presentes en materiales marcianos, suman otra inquietud porque dificultan la captación de yodo por la tiroides. Pero el trabajo no midió su concentración en estas partículas ni estableció una dosis de exposición para futuras tripulaciones.

Las misiones Apolo ya mostraron que el polvo extraterrestre puede irritar a las personas y desgastar equipos. El regolito lunar suele ser más anguloso y abrasivo; en Marte, el viento modifica las partículas y plantea problemas químicos y respiratorios distintos. Hoy la NASA contempla para el polvo marciano un límite de exposición de 0,1 miligramos por metro cúbico, aplicado a partículas menores de diez micrómetros en ciertos escenarios de hasta 30 días. Ese valor deriva de investigaciones con polvo lunar, y falta hacer lo propio con muestras marcianas.

El estudio propone combinar cubiertas removibles, esclusas de doble cámara, limpieza electrodinámica o mecánica, separación magnética y filtración, además de materiales fáciles de descontaminar. Ninguna solución aislada garantiza protección completa. Queda pendiente analizar en laboratorios terrestres las muestras recolectadas por Perseverance, si llegan a regresar a la Tierra: solo así podrán estudiarse mejor su toxicidad y los niveles aceptables de exposición.

Ninguna solución aislada garantiza protección completa frente a las partículas de polvo marciano.
— Estudio sobre polvo marciano con datos de Perseverance
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