Raman spectroscopy as a key technique for the interpretation of the geochemistry of Mars and other celestial bodies

Abstract

El objetivo principal de la tesis doctoral es el desarrollo de metodologías innovadoras haciendo uso de espectroscopía Raman aplicada al campo de la exploración espacial. Este desarrollo responde a la necesidad de tener unas buenas herramientas de análisis para interpretar los resultados Raman que llegan desde el rover Perseverance, (misión Mars 2020, NASA), y cualquier misión espacial futura que haga uso de esta técnica. Para ello, se ha creado una base de datos espectral de patrones minerales relevantes al estudio del Planeta Rojo. Además, con esa información, se han desarrollado varios modelos cuantitativos de análisis para (a) cuantificar el contenido metálico de los olivinos, (b) estimar la presión residual sufrida por las calcitas y determinar, de este modo, si el área en la que se hayan ha sido alterada por eventos de impacto (por meteoritos y otros cuerpos celestes) y (c) clasificar y caracterizar las familias de los ácidos carboxílicos y amino ácidos, puesto que son compuestos muy relevantes para el posible hallazgo de condiciones habitables en el planeta en el pasado. Estos métodos permitirán no solo emplear la espectroscopía Raman para analizar la mineralogía de la superficie de Marte, sino como herramientapara la caracterización de otras características del planeta imprescindibles para una correcta interpretación de la superficie de Marte. Todas estas nuevas metodologías se han empleado para el estudio de tres meteoritos, (NWA 6148, EET 83227 y DaG 735) proviniendo dos de ellos de Marte y el otro de 4 Vesta, como prueba de metodología en preparación de las muestras de retorno de Marte (misión Mars Sample-Return, MSR). Por último, también se ha llevado a cabo la calibración científica de la parte Raman del instrumento SuperCam, del rover Perseverance, evaluando los diferentes parámetros de calidad del instrumento en sus resultados.