Clasificación y cuantificación de espectros Raman de la misión MARS 2020 de la NASA: un caso de estudio con olivinos

Abstract

La misión Mars 2020 es una de las últimas operaciones que intenta encontrar posibles rastros de vida en Marte. Para ello, el rover Perseverance está examinando, analizando y estudiando el terreno circundante en busca de hitos relevantes que nos ayuden a explorar y descubrir rastros del pasado vida en Marte. En vista de los análisis LIBS, VISIR y Raman realizados por SuperCam, los datos de espectroscopia Raman podrían ayudar a confirmar o eventualmente corregir los análisis LIBS. Hay numerosas ecuaciones de calibración en la documentación que, con espectros SNR altos, permiten la relación Mg/Fe de cristales de olivino que se definirán con mucha precisión en función de la posición de los picos de sus dobletes característicos. Desafortunadamente, considerando las dificultades asociadas a un instrumento desarrollado para la exploración espacial, los espectros obtenidos por SuperCam no destacan por esta característica y presentan valores de SNR relativamente bajos. Este TFG es el primer trabajo que intenta dar respuesta a al comportamiento de las ecuaciones ya publicadas, luego de un extenso estudio, al trabajar con datos representativos de SuperCam con el fin de saber si estas ecuaciones siguen siendo fiables a baja SNR y así, poder complementar los análisis realizados por LIBS.

The Mars 2020 mission is one of the latest operations attempting to find possible traces of life on Mars. For this purpose, the Perseverance rover is examining, analysing and studying the surrounding terrain in search of relevant landmarks to help us explore and discover traces of past life on Mars. In view of the LIBS, VISIR and Raman analyses performed by SuperCam, Raman spectroscopy data could help confirm or eventually correct the LIBS analyses. There are numerous calibration equations in the documentation that, with high SNR spectra, allow the Mg/Fe ratio of olivine crystals to be defined very precisely based on the position of the peaks of their characteristic doublet. Unfortunately, considering the difficulties associated to an instrument developed for space exploration, the spectra obtained by SuperCam do not stand out for this feature and present relatively low SNR values. This TFG is the first work that tries to answer the behaviour of the already published equations, after an extensive study, when working with representative SuperCam data in order to know if these equations are still reliable at low SNR and thus, to be able to complement the analyses performed by LIBS.