lunes, 11 de junio de 2018

El rover de la NASA golpea tierra de pago orgánico en Marte



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".