Perseverance detecta polvo ultrafino en Marte: riesgo para astronautas

El rover Perseverance de la NASA ha detectado en Marte partículas de polvo extraordinariamente pequeñas, de apenas 100 nanómetros de diámetro, capaces por su tamaño de penetrar profundamente en los pulmones humanos si llegan a ser inhaladas. El hallazgo supone un avance en el conocimiento del ambiente marciano y pone sobre la mesa uno de los problemas que deberán resolver las futuras misiones tripuladas: impedir que el polvo del planeta rojo contamine los trajes espaciales y los lugares donde vivirán los astronautas.

La investigación, publicada en la revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), presenta las primeras mediciones realizadas directamente en Marte de partículas finas y ultrafinas de estas dimensiones. Los científicos han analizado el polvo acumulado sobre diferentes materiales transportados por Perseverance durante 1.645 días marcianos, equivalentes a más de cuatro años terrestres. Los resultados muestran que algunas partículas permanecen adheridas a las superficies durante años y que su composición química plantea riesgos adicionales para la salud.

El descubrimiento no significa que se haya demostrado que el polvo marciano provoque enfermedades en humanos. Todavía no hay astronautas expuestos directamente a ese ambiente ni suficientes datos toxicológicos sobre muestras auténticas del planeta. Sin embargo, las dimensiones de las partículas y la presencia de determinados compuestos químicos justifican nuevas medidas de protección. El riesgo dependerá de la cantidad inhalada, la duración de la exposición y la eficacia de los sistemas de filtración.

Hasta ahora, buena parte de las investigaciones sobre el polvo de Marte se habían centrado en su composición mineral, su comportamiento atmosférico y su capacidad para interferir con los equipos científicos. Perseverance añade información sobre una fracción mucho más pequeña, especialmente relevante cuando se piensa en mantener seres humanos durante semanas o meses sobre la superficie marciana.

Un polvo 700 veces más fino que un cabello humano

Las partículas más pequeñas identificadas por Perseverance tienen un diámetro aproximado de 100 nanómetros, es decir, una diezmilésima de milímetro. Como referencia, un cabello humano suele medir unos 70 micrómetros de grosor, unas 700 veces más.

Los instrumentos utilizados anteriormente en Marte habían permitido estudiar partículas de aproximadamente tres micrómetros o mayores. La nueva investigación amplía considerablemente ese conocimiento al identificar dos grupos de especial interés: el polvo fino, con partículas inferiores a 2,5 micrómetros, y el polvo ultrafino, que puede alcanzar dimensiones cercanas a los 100 nanómetros.

La diferencia no es simplemente una cuestión de tamaño. Las partículas más grandes suelen quedar atrapadas en las vías respiratorias superiores, mientras que las más pequeñas pueden alcanzar los alvéolos pulmonares. Algunas partículas ultrafinas, dependiendo de sus características, también pueden atravesar barreras biológicas.

En Marte, el viento transporta continuamente materiales desprendidos de las rocas y del suelo. Los remolinos de polvo y las tormentas regionales o globales mantienen estas partículas en circulación. La baja densidad de la atmósfera no impide que el polvo se deposite sobre vehículos, paneles, instrumentos y cualquier objeto expuesto.

Cómo ha conseguido Perseverance medir partículas tan pequeñas

El vehículo, que llegó al cráter Jezero en febrero de 2021, transporta varios instrumentos científicos diseñados para investigar la geología y la composición química del planeta.

Uno de ellos es PIXL, un espectrómetro que utiliza rayos X para identificar elementos químicos. Los investigadores aprovecharon sus mediciones sobre pequeños materiales de calibración para estudiar el polvo depositado durante la misión.

El rover también lleva muestras de materiales empleados en trajes espaciales, entre ellos teflón y Vectran, incorporadas al sistema de calibración del instrumento SHERLOC. Cada una de estas pequeñas piezas mide aproximadamente dos centímetros de lado.

Mediante el análisis de los datos de fluorescencia de rayos X y modelos científicos, el equipo estimó el tamaño de los granos acumulados sobre distintas superficies. No se trata de fotografías microscópicas de cada partícula, sino de mediciones instrumentales interpretadas mediante un método de análisis que permite caracterizar polvo extremadamente fino.

Las partículas depositadas sobre algunas muestras presentaban tamaños medios próximos a dos micrómetros. En otras superficies se identificaron fracciones mucho menores, de entre 100 y 300 nanómetros. Esa diferencia ha permitido estudiar cómo determinados materiales atraen y retienen el polvo marciano.

El riesgo para la salud: pulmones, sangre y compuestos tóxicos

El principal problema de las partículas ultrafinas es su capacidad potencial para superar algunas defensas naturales del organismo.

En la Tierra, la exposición a partículas finas presentes en la contaminación atmosférica se relaciona con enfermedades respiratorias y cardiovasculares. Las investigaciones también han demostrado que determinadas partículas ultrafinas pueden alcanzar el torrente sanguíneo e incluso desplazarse desde la cavidad nasal hacia el cerebro a través de la vía olfativa.

Esto último no significa que Perseverance haya demostrado que el polvo marciano pueda llegar al cerebro humano. El hallazgo identifica un peligro potencial, no una enfermedad observada. La toxicidad específica de estas partículas todavía necesita investigaciones adicionales.

A su reducido tamaño se suma la composición química del polvo. Los análisis realizados en Marte muestran la presencia de minerales silicatados, compuestos de hierro y azufre y otros elementos potencialmente problemáticos.

Entre las sustancias que preocupan a los especialistas aparecen los percloratos, compuestos que pueden interferir con la función tiroidea en determinadas condiciones de exposición. El hierro reactivo también puede favorecer procesos químicos capaces de dañar estructuras celulares.

Los nuevos análisis de PIXL han detectado asimismo un enriquecimiento en fósforo e indicios de sulfato de calcio en el material estudiado.

La presencia de estos componentes no convierte automáticamente todo el polvo marciano en altamente tóxico. La dosis importa, y mucho. Una exposición breve no tiene las mismas consecuencias potenciales que respirar pequeñas cantidades durante meses.

Una investigación publicada el 6 de noviembre en Communications Biology, realizada con materiales que simulan el suelo lunar y marciano, ha observado respuestas inflamatorias y alteraciones de la barrera respiratoria en experimentos celulares y con ratones. Sus resultados refuerzan la necesidad de estudiar estos riesgos, aunque no equivalen a demostrar efectos clínicos del polvo auténtico de Marte en humanos.

El teflón y el Vectran reaccionan de forma diferente al polvo

Otro resultado importante tiene que ver con los materiales que podrían utilizarse en los futuros trajes espaciales.

Los científicos comprobaron que el Vectran, una fibra sintética resistente, tendía a retener partículas relativamente grandes, especialmente entre los filamentos de su estructura. El teflón acumulaba menos polvo, pero una proporción mayor de las partículas que permanecían adheridas era extremadamente pequeña.

La explicación probable está relacionada con la electricidad estática. Las partículas adquieren carga eléctrica mediante sus interacciones con el entorno y pueden adherirse de forma diferente según las propiedades de cada superficie.

El fenómeno resulta particularmente relevante porque las partículas más pequeñas permanecieron sujetas a determinados materiales durante años, pese al movimiento del vehículo y las vibraciones provocadas por sus operaciones.

Los investigadores no encontraron pruebas de que el polvo hubiera deteriorado los materiales examinados. De hecho, las muestras presentaban escasos signos visibles de desgaste después de su prolongada exposición.

También hay una diferencia importante respecto a la Luna. Los granos de polvo lunar suelen tener formas irregulares y bordes abrasivos. En Marte, el desgaste producido por el viento y las colisiones entre partículas tiende a redondearlos.

Eso podría reducir determinados problemas mecánicos, como los arañazos en superficies y componentes. Pero un polvo menos abrasivo no tiene por qué ser menos peligroso cuando se inhala. Son riesgos distintos y requieren soluciones diferentes.

Cómo protegerá la NASA a los astronautas del polvo de Marte

Los futuros exploradores humanos no respirarán directamente la atmósfera marciana, compuesta fundamentalmente por dióxido de carbono y con una presión demasiado baja para mantener la vida sin protección.

El peligro aparecerá especialmente cuando el polvo transportado en los trajes, las herramientas y los equipos entre en los espacios presurizados destinados a los astronautas.

Después de una actividad en el exterior, las partículas podrían desprenderse de los materiales y quedar suspendidas en el aire del hábitat. Allí sí existiría la posibilidad de inhalarlas.

La NASA estudia diferentes estrategias para reducir esa contaminación, desde recubrimientos que dificulten la adhesión del polvo hasta sistemas de limpieza electrostática y filtración ambiental.

Una de las soluciones propuestas son los suitports, sistemas que permiten acceder a un traje espacial acoplado al exterior del habitáculo. De esta manera, buena parte de la superficie contaminada permanecería fuera de la zona donde vive la tripulación.

También se consideran esclusas de doble cámara, capaces de separar mejor el ambiente exterior del interior y facilitar operaciones de limpieza antes de que los astronautas regresen a sus dependencias.

La cuestión no afecta únicamente a los trajes. Los sistemas de ventilación, las juntas, los equipos científicos y determinados mecanismos móviles necesitarán protección frente a una acumulación de partículas que puede prolongarse durante toda la misión.

En julio de 2026, la NASA publicó los resultados de un grupo de trabajo dedicado a establecer límites de exposición al polvo marciano. El requisito técnico descrito contempla mantener las concentraciones de partículas inferiores a 10 micrómetros por debajo de 0,1 miligramos por metro cúbico, calculados como promedio ponderado de 24 horas para exposiciones de hasta 30 días.

Se trata de un criterio preventivo basado en la información científica disponible, que deberá revisarse a medida que aumente el conocimiento de los materiales marcianos y sus posibles efectos sobre la salud.

El descubrimiento amplía la misión científica de Perseverance

Perseverance aterrizó en Marte con el objetivo principal de investigar la historia geológica del cráter Jezero y buscar posibles indicios de antigua vida microbiana.

El lugar fue elegido porque presenta características compatibles con la existencia de un antiguo lago y un delta fluvial, ambientes que podrían haber conservado información sobre las condiciones del planeta hace miles de millones de años.

El rover también ha servido para probar tecnologías y estudiar problemas relacionados con la futura exploración humana.

El experimento MOXIE, por ejemplo, demostró la posibilidad de producir oxígeno a partir del dióxido de carbono de la atmósfera marciana. Las muestras de materiales utilizadas en el estudio del polvo responden a esa misma intención: obtener conocimientos prácticos antes de enviar personas.

El nuevo trabajo, dirigido por Scott VanBommel, investigador de la Universidad Washington en San Luis, demuestra que instrumentos concebidos originalmente para otros fines pueden proporcionar datos relevantes para la seguridad de futuras misiones.

Quedan importantes incógnitas. Entre ellas, la concentración real de partículas ultrafinas que podría alcanzar el interior de un hábitat, su comportamiento en sistemas cerrados de ventilación y los efectos de una exposición prolongada sobre el organismo humano.

El polvo marciano condicionará las futuras misiones tripuladas

El hallazgo de Perseverance añade una información concreta a la preparación de la exploración humana de Marte: las partículas más difíciles de eliminar pueden ser precisamente las más pequeñas.

Durante décadas, buena parte de los desafíos asociados a enviar astronautas al planeta rojo se han concentrado en el transporte, la radiación, el suministro de oxígeno y la supervivencia durante misiones prolongadas. El polvo marciano constituye otro problema que deberá resolverse con el mismo rigor.

Los resultados también presentan un aspecto favorable. Los materiales examinados no mostraron daños evidentes atribuibles al polvo, y las diferencias observadas entre distintas superficies ofrecen posibilidades para mejorar la fabricación de trajes y equipos.

Marte seguirá siendo un entorno extremadamente difícil para la presencia humana. Pero conocer mejor sus riesgos permite diseñar medidas de protección antes de afrontarlos. Y los datos recogidos por Perseverance durante más de cuatro años demuestran que incluso una pequeña muestra de material expuesta al ambiente marciano puede aportar información decisiva para ese objetivo.