Por Paul
Voosen
Un sitio de
perforación de mudstone llamado Mojave en Marte fue una de las dos moléculas
orgánicas que producen el kerógeno. NASA / JPL-CALTECH.
En su
búsqueda para encontrar moléculas que puedan apuntar a la vida en Marte, el
vehículo explorador Curiosity de la NASA ha golpeado a un gusher. Desde
que Curiosity aterrizó en 2012, ha tamizado muestras de suelo y roca triturada
en busca de signos de moléculas orgánicas: las complejas cadenas de carbono que
en la Tierra forman los bloques de construcción de la vida. Las
detecciones pasadas han sido tan débiles que podrían ser
simplemente contaminación . Ahora, las muestras tomadas de dos
sitios diferentes de perforación en un antiguo lecho lacustre han producido
complejas macromoléculas orgánicas que se parecen mucho a los bloques de
construcción fosilizados y viscosos de petróleo y gas en la Tierra. En
unas pocas docenas de partes por millón, los niveles detectados son 100 veces
más altos que los hallazgos previos.
Aunque el
equipo aún no puede decir si estas moléculas provienen de la vida o de un
proceso geológico más mundano, demuestran que los compuestos orgánicos
se pueden preservar durante miles de millones de años en el duro
ambiente de la superficie marciana, dice Jennifer Eigenbrode, biogeoquímica del
Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA. Greenbelt, Maryland, quien
dirigió un estudio en la Ciencia de esta
semana . "Estamos en una posición realmente buena para seguir
buscando signos de vida".
Desde que
alcanzó su objetivo principal, Aeolis Mons, una montaña de 5000 metros de
altura que se eleva desde el suelo del cráter Gale, Curiosity ha pasado gran
parte de su tiempo conduciendo sobre un mudstone formado por sedimentos que se
asentaron en el fondo de un lago. Hace mil millones de años, cuando Marte era
un lugar más clemente. Las piedras muds son ideales para atrapar y
preservar moléculas orgánicas. Debido a que la radiación ultravioleta y
los compuestos oxidantes en el suelo marciano destruirían cualquier compuesto
expuesto en la superficie, los científicos de Curiosity usaron un taladro
robótico para penetrar varios centímetros en la lutita. Entregaron la
arena fresca a un horno dentro del vientre del explorador.
Para
desbloquear moléculas orgánicas de las muestras, el horno las horneó a
temperaturas de entre 600 ° C y 860 ° C, el rango donde desapareció un
contaminante conocido, y alimentó los humos resultantes a un espectrómetro de
masas, que puede identificar las moléculas en peso. El equipo recogió una
maraña de señales orgánicas estrechamente relacionadas que reflejan docenas o
cientos de tipos de pequeñas moléculas de carbono, probablemente anillos cortos
y hebras llamadas aromáticos y alifáticos, respectivamente. Solo algunas
de las moléculas orgánicas, anillos de carbono que contienen azufre llamados
tiofenos, fueron lo suficientemente abundantes como para ser detectados
directamente, dice Eigenbrode.
Los patrones
de masa se parecían a los generados en la Tierra por el kerógeno, un bloque de
combustibles fósiles que se encuentra en rocas como la pizarra bituminosa,
resultado que el equipo probó horneando y rompiendo moléculas orgánicas en
instrumentos idénticos en la Tierra, en Goddard. Kerogen a veces se
encuentra con azufre, que ayuda a preservarlo a través de miles de millones de
años; los científicos de Curiosity piensan que los compuestos de azufre en
sus muestras también explican la longevidad de los compuestos de Marte.
El kerógeno
de la Tierra se formó cuando las fuerzas geológicas comprimieron los antiguos
restos de algas y criaturas similares. Sin embargo, es imposible decir si
la vida antigua explica los compuestos orgánicos marcianos. Los meteoritos
ricos en carbono contienen compuestos de tipo kerógeno, y constantemente
llueven en Marte. O las reacciones impulsadas por los antiguos volcanes de
Marte podrían haber formado los compuestos del dióxido de carbono
primordial. Monica Grady, científica planetaria de The Open University en
Milton Keynes, Reino Unido, cree que los compuestos se formaron de alguna
manera en Marte porque cree que es muy poco probable que el rover haya cavado
en un sitio donde cayó un antiguo meteorito. También señala que la señal
se encontró en la base de un antiguo lago, una posible fuente de los restos de
la vida. "Sospecho que es geológico. Espero que sea biológico",
dice ella.
Curiosity
tiene una última herramienta para ayudar al equipo a descubrir: nueve tazas
pequeñas que contienen un solvente que libera compuestos orgánicos unidos a la
roca, eliminando la necesidad de separarlos -y potencialmente destruirlos- a
altas temperaturas. En diciembre de 2016, los científicos del rover
finalmente estaban preparados para usar una de las copas, pero justo en ese
momento el mecanismo para extender el taladro del rover dejó de funcionar de
manera confiable. El rover comenzó a explorar una cresta rica en hierro,
dejando atrás la piedra de barro. En abril, después de que los ingenieros
encontraran una forma de solucionar el problema del taladro, el equipo hizo la
rara llamada para ir hacia atrás, conduciendo hacia atrás por la cresta hasta
la piedra de lodo para perforar su primera muestra en un año y medio. Si
el horno y el espectrómetro de masas revelan signos de sustancias orgánicas en
la muestra, es probable que el equipo use una taza. "Se está
acercando tanto que puedo saborearlo", dice Ashwin Vasavada,
El
descubrimiento podría impulsar los futuros planes de exploración de
Marte. El rover ExoMars de Europa, que se lanzará en 2020, perforará más
profundo que Curiosity, a las profundidades del suelo mejor protegidas contra
la radiación. Pero la detección de vidas pasadas puede llevar finalmente
el análisis de precisión de los laboratorios en la Tierra, dice
Grady. "Tenemos que traer una muestra de vuelta". En dichos
laboratorios, los técnicos pueden disolver las moléculas no orgánicas y tomar
un índice completo de las orgánicas restantes, incluidos, por ejemplo, los
ácidos grasos con un número par de átomos de carbono, un sello distintivo de la
vida. Otra pista se ha sumado al incentivo: en un estudio separado
en Science de esta semana , los científicos de Curiosity
informan que las trazas de metano en
la atmósfera marciana se elevan y caen.con
las estaciones Los procesos no biológicos podrían explicar la señal,
pero también
los microbios estacionalmente variables . Afortunadamente, el
próximo rover de la NASA, Marte 2020, está listo para recolectar unos 30
núcleos de rocas para el regreso a la Tierra en misiones posteriores. Los
planes para recuperar esas rocas están lejos de ser finalizados -o financiados-
pero el caso de la NASA se ha fortalecido mucho con el descubrimiento orgánico,
dice George Cody, geoquímico de Carnegie Institution for Science en Washington,
DC "Si alguien me pide que vaya al Congreso y defiende una misión de
devolución de muestra, este documento facilita mucho el trabajo ".
Que el
equipo del rover haya encontrado algo en absoluto habla bien de su
planificación y ejecución, agrega Cody. Imagine la perforación en el
desierto de Atacama en Chile, que a menudo se utiliza como un análogo de
Marte. "Serías muy afortunado de detectar un antiguo kerógeno". Pero
el equipo Curiosity lo logró, en Marte. "Tuvieron suerte. Tuvimos
suerte".