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Mars in our lab es un proyecto educativo desarrollado en el IES Zaidín Vergeles de Granada en colaboración con la EEZ, el IACT y el IAA, centros del CSIC. Su propósito es el estudio astrobiológico de Marte en el entorno escolar.

domingo, 31 de marzo de 2024

Comparamos nuestro análogo de suelo marciano RZV con otros análogos

1. Comparaciones globales

Uno de los objetivos de nuestro proyecto es comparar nuestro análogo de suelo marciano, RZV, con otros análogos desarrollados, concretamente con los analizados en el Laboratorio de Polvo Cósmico (CoDuLab) del IAA. En primer lugar vamos a mostrar gráficos conjuntos con todos los análogos y más adelante se comparará el RZV con cada uno de los suelos simulados. La mayoría simulan suelos marcianos, menos uno de ellos, el JSC 1A, que es un análogo lunar. Todos ellos están medidos con láser de longitud de onda del rojo. Un dato importante en estos análogos es el tamaño de los granos, que se indica en las descripciones. Con respecto a nuestro regolito RZV, tras triturarlo fue tamizado por un filtro que impedía el paso de granos de un diámetro mayor a 0,074 mm, lo que equivale a fragmentos menores de 74 micras.




2. Comparación RZV con Palagonita

Este análogo procede de cenizas volcánicas recolectadas en Hawaii, tamizadas.
https://scattering.iaa.es/node/78

Aspecto de los granos de palagonita al microscopio electrónico de barrido

Laan EC, Volten H, Stam DM, Muñoz O, Hovenier JW, Roush TL. Scattering matrices and expansion coefficients of martian analogue palagonite particles. Icarus vol. 199, pp. 219–230, 2009





3. Comparación RZV con JSC MARS-1

El análogo JSC MARS-1 fue uno de los primeros simulantes que se prepararon; procede de ceniza volcánica meteorizada del volcán Pu'u Nene, un cono de cenizas volcánicas de la isla de Hawaii. La muestra analizada por el IAA procesada en el Instituto de Cerámica y Vidrio (CSIC-ICV) para obtener partículas comprendidas entre 20 y 40 micras.

Aspecto de los granos del análogo JSC Mars-1 al microscopio electrónico de barrido

Martikainen J, Muñoz O, Jardiel T, Gómez Martín JC, Peiteado M, Willame Y, Penttilä A, Muinonen K, Wurm G, Becker T. Optical constants of Martian dust analogs at UV-visible-Near-infrared wavelengths. ApJS, vol. 268 (47), 2023.




4. Comparación RZV con JSC 0

Este análogo es una tefra palagonítica que se prepara a partir del JSC Mars-1 (obtenido de cenizas volcánicas meteorizadas del volcán Pu'u Nene, de Hawaii), tamizada con un filtro de 200 micras.


Aspecto de los granos del análogo JSC 0 al microscopio electrónico de barrido

Dabrowska DD, Muñoz O, Moreno F, Ramos JL, Martínez-Frías J, Gerhard W. . Scattering matrices of Martian dust analogs 488 nm and 647 nmIcarus, vol. 250, pp. 83-94, 2015





5.  Comparación RZV con JSC 200

Este análogo es una tefra palagonítica que se prepara a partir del JSC Mars-1 tamizada con un filtro de 200 micras (por tanto igual que el JSC 0) pero que ha sufrido un calentamiento a 200ºC para eliminar volátiles.


Aspecto de los granos del análogo JSC 200 al microscopio electrónico de barrido

Dabrowska DD, Muñoz O, Moreno F, Ramos JL, Martínez-Frías J, Gerhard W. . Scattering matrices of Martian dust analogs 488 nm and 647 nmIcarus, vol. 250, pp. 83-94, 2015




6. Comparación RZV con MGS-1

El MGS-1 (Mars Global Simulant) es un suelo preparado mezclando minerales individuales junto a material amorfo para dar un suelo con una composición basáltica similar a la observada por el rover Curiosity en el cráter Gale de Marte. Se ha procesado para dar un tamaño de grano comprendido entre 20 y 40 micras.

Aspecto de los granos del análogo MGS 1 al microscopio electrónico de barrido



Martikainen J, Muñoz O, Jardiel T, Gómez Martín JC, Peiteado M, Willame Y, Penttilä A, Muinonen K, Wurm G, Becker T. Optical constants of Martian dust analogs at UV-visible-Near-infrared wavelengths. ApJS, vol. 268 (47), 2023.





7. Comparación entre RZV y MMS 2M

El análogo MMS-2 (Simulante de Marte mejorado) se elabora a partir del análogo MMS (Mojave Mars Simulant), elaborado a partir de basaltos  Saddleback del desierto de Mojave, en Estados Unidos, al que se le añado óxido  férrico, óxido de magnesio, sulfatos y silicatos de manera que se parezca en un 90% a los materiales de la superficie de Marte. El tamaño de las partículas oscila entre 20 y 40 micras.

Aspecto de los granos del análogo MMS-2 al microscopio electrónico de barrido

Martikainen J, Muñoz O, Jardiel T, Gómez Martín JC, Peiteado M, Willame Y, Penttilä A, Muinonen K, Wurm G, Becker T. Optical constants of Martian dust analogs at UV-VIS-NIR wavelengths. ApJS 2023, in press.





8. Comparación RZV con el análogo JSC 1A Lunar

El JSC-1A es un material que procede de una cantera de cenizas del cráter Merriam, un cono de cenizas volcánicas cercano a Flagstaff (Arizona, Estados Unidos). No es un análogo de suelo marciano, sino de regolito lunar. Se eligió de modo que coincidiese con una muestra traída a la Tierra por el Apolo 14 y no dispone de añadidos, a diferencia de otras. Es una muestra de naturaleza basáltica con un gran contenido en vidrio volcánico. Nuestro suelo RZV también tiene un alto contenido en vidrio volcánico.

Aspecto de los granos del análogo JSC 1A al microscopio electrónico de barrido


Escobar-Cerezo J, Muñoz O, Moreno F, Guirado, D, Gómez Martín JC, Goguen JD, Garboczi EJ, Chiaramonti AN, Lafarge T, West RA. An Experimental Scattering Matrix for Lunar Regolith Simulant JSC-1A at Visible Wavelengths. The Astrophysical Journal Supplement Series, vol. 235, pp. 19-27, 2018






miércoles, 13 de marzo de 2024

Detectando bacterias adheridas a la superficie de granos de nuestro análogo marciano RZV

A iniciativa de Manuel Espinosa, hemos estudiado la capacidad de los microorganismos de colonizar granos del suelo de nuestro análogo de suelo marciano, el RZV. Para ello ha puesto en un tubo un fragmento pequeño del simulante, del orden de 1 mm, con medio líquido de cultivo. Se ha inoculado con Stutzerimonas stutzeri (antes Pseudomonas stutzeri, como la denominamos en fases anteriores de nuestro proyecto). Esta bacteria está marcada con el gen de la proteína fluorescente verde (gfp). El medio de cultivo es un medio rico, pero algo diluido para que las bacterias no crezcan demasiado rápido y se pueda comprobar su capacidad de adherirse a las superficies de los fragmentos. Se ha incubado durante unas 18 horas a una temperatura de 30ºC.

Esta mañana hemos visitado la Estación Experimental del Zaidín para comprobar los resultados de estos experimentos. Pasadas las 18 horas, se ha lavado la muestra y se ha procedido a su observación en un microscopio de fluorescencia en el laboratorio de Manuel Espinosa en la Estación Experimental del Zaidín. Este instrumento tiene una fuente de luz ultravioleta, que en el caso de que estén presentes sustancias fluorescentes hará que estas emitan luz visible. 

Los resultados se muestran en las imágenes adjuntas. La presencia de luz de tono verdoso en el fragmento de análogo confirma que las bacterias se han adherido a nuestra muestra de suelo marciano simulado.




Publicados los resultados de nuestro proyecto

 En estos días ha salido publicada la revista de la Estación Experimental del Zaidín que recoge los resultados de los proyectos desarrollado...