El martes 16 de diciembre de 2014, científicos de la NASA que asistieron a la Reunión de Otoño de la Unión Geofísica Americana en San Francisco anunciaron la detección de compuestos orgánicos en Marte. El anuncio representa el descubrimiento del "ingrediente" perdido que es necesario para la existencia, pasada o presente, de la vida en Marte.
De hecho, la afirmación extraordinaria requería evidencia extraordinaria: la famosa afirmación del Dr. Carl Sagan. Los científicos, miembros del laboratorio Mars Science Lab (Curiosity Rover), trabajaron durante un período de 20 meses para tomar muestras y analizar muestras atmosféricas y de superficie marcianas para llegar a sus conclusiones. El anuncio proviene de dos detecciones separadas de compuestos orgánicos: 1) picos de diez veces en los niveles atmosféricos de metano, y 2) muestras de perforación de una roca llamada Cumberland que incluía compuestos orgánicos complejos.
El metano, de los compuestos orgánicos más simples, se detectó utilizando el instrumento Análisis de muestras en Marte (SAM). Este es uno de los dos instrumentos de laboratorio compactos integrados en el rover compacto del tamaño de un automóvil, Curiosity. Muy pronto después de aterrizar en Marte, los científicos comenzaron a usar SAM para medir periódicamente el contenido químico de la atmósfera marciana. En muchas muestras, el nivel de metano fue muy bajo, ~ 0.9 partes por billón. Sin embargo, eso cambió repentinamente y, como los científicos declararon en la conferencia de prensa, fue un momento "asombroso" lo que los sorprendió. Se detectaron breves picos diarios en los niveles de metano con un promedio de 7 partes por mil millones.
La detección de metano en Marte se ha reclamado durante décadas, pero más recientemente, en 2003 y 2004, equipos de investigación independientes que utilizaron espectrómetros sensibles en la Tierra detectaron metano en la atmósfera de Marte. Un grupo dirigido por Vladimir Krasnopolsky de la Universidad Católica, y otro dirigido por el Dr. Michael Mumma del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, detectaron amplios niveles regionales y temporales de metano de hasta 30 partes por mil millones. Esos anuncios se encontraron con considerable escepticismo por parte de la comunidad científica. Y las primeras mediciones atmosféricas por curiosidad fueron negativas. Sin embargo, ninguno de los grupos se retiró de sus reclamos.
La detección repentina de picos de diez veces en los niveles de metano en el cráter Gale no es inconsistente con las mediciones remotas anteriores desde la Tierra. Las altas concentraciones estacionales se produjeron en regiones que no incluyen el cráter Gale, y sigue siendo posible que las mediciones de curiosidad sean de naturaleza similar, pero debido a un proceso menos activo que el que existe en las regiones identificadas por el equipo del Dr. Mumma.
Los científicos de la NASA en AGU dirigidos por el científico del proyecto MSL Dr. John Grotzinger enfatizaron que aún no saben cómo se genera el metano. El proceso puede ser biológico o no. Existen procesos químicos abióticos que podrían producir metano. Sin embargo, las detecciones de MSL SAM fueron picos diarios y representan un proceso real y activo en el planeta rojo. Esto solo es un aspecto muy emocionante de la detección.
El equipo presentó diapositivas para describir cómo se podría generar metano. Con los bajos niveles conocidos de metano en ~ 1 parte por mil millones, podría descartarse una fuente cósmica externa, por ejemplo, micro-meteoroides que ingresan a la atmósfera y liberan compuestos orgánicos que luego se reducen por la luz solar a metano. La fuente de metano debe ser de origen local.
Los científicos ilustraron dos medios de producción. En ambos casos, hay alguna actividad diaria, o al menos periódica, que libera metano del subsuelo de Marte. La fuente podría ser biológica, que se acumula en las rocas del subsuelo y luego se libera repentinamente. O una química abiótica, como una reacción entre el mineral olivino y el agua, podría ser el generador.
El mecanismo de almacenamiento subterráneo de metano propuesto e ilustrado se llama almacenamiento de clatrato. El almacenamiento del clatrato implica compuestos reticulares que pueden atrapar moléculas como el metano que posteriormente pueden liberarse por cambios físicos en el clatrato, como el calentamiento solar o las tensiones mecánicas. A través de preguntas y respuestas de prensa, los científicos de la NASA declararon que dichos clatratos podrían conservarse durante millones y miles de millones de años bajo tierra.
El segundo descubrimiento de compuestos orgánicos implicó compuestos más complejos en materiales de superficie. También desde su llegada a Marte, Curiosity ha utilizado una herramienta de perforación para sondear el interior de las rocas. Grotzinger enfatizó cómo el material inmediatamente en la superficie de Marte ha experimentado los efectos de la radiación y el omnipresente perclorato compuesto del suelo que reduce y destruye los compuestos orgánicos ahora y durante millones de años. La detección de nada orgánico en material de superficie suelto y expuesto no había disminuido las esperanzas de los científicos de la NASA de detectar compuestos orgánicos en las rocas de Marte.
La perforación se realizó en varias rocas seleccionadas y finalmente fue una roca de barro llamada Cumberland que reveló la presencia de compuestos orgánicos más complejos que el metano simple. Los científicos hicieron hincapié en que exactamente cuáles son estos compuestos orgánicos sigue siendo un misterio debido a la presencia confusa del perclorato químico activo que puede descomponer rápidamente los compuestos orgánicos en formas más simples.
La detección de compuestos orgánicos en la roca de lodo Cumberland requirió la herramienta de perforación y también la primicia en el brazo robótico multifacético para entregar la muestra en el laboratorio SAM para su análisis. Para detectar metano, SAM tiene una válvula de admisión para recibir muestras atmosféricas.
El Dr. Grotzinger describió cómo se eligió Cumberland como fuente de muestra. La roca se llama una piedra de lodo que ha sufrido un proceso llamado digénesis, la metamorfosis del sedimento en roca. Grotzinger enfatizó que los fluidos se moverán a través de esa roca durante la digénesis y el perclorato puede destruir los compuestos orgánicos en el proceso. Tal podría ser el caso de muchas rocas metamórficas en la superficie marciana. El panel de científicos mostró una comparación entre muestras de rocas medidas por SAM. Se compararon dos en particular, de la roca "John Klein" y la roca Cumberland. El primero no mostró compuestos orgánicos, así como otras rocas que fueron muestreadas; pero la muestra de perforación de Cumberland de su interior reveló orgánicos.
El análisis del trabajo fue minucioso, volviendo a la declaración de Sagan. El panel de científicos no pudo subestimar la importancia de descubrir compuestos orgánicos en Marte y Grotzinger calificó estos dos descubrimientos como el legado duradero del Mars Curiosity Rover. Además, afirmó que los métodos de descubrimiento y análisis llegarán lejos para guiar la elección de los instrumentos y su uso durante la misión rover Mars 2020.
El descubrimiento de compuestos orgánicos completa el conjunto necesario de "ingredientes" para la vida pasada o presente en Marte: 1) una fuente de energía, 2) agua y 3) compuestos orgánicos. Estos son los requisitos básicos para la existencia de la vida tal como la conocemos. La búsqueda de vida en Marte todavía está comenzando y los nuevos descubrimientos de compuestos orgánicos todavía no son una señal clara de que la vida existió o está presente hoy. Sin embargo, el Dr. Jim Green, presentando el panel de científicos, y el Dr. Grotzinger enfatizaron la magnitud de estos descubrimientos y cómo están vinculados con los objetivos del programa de la NASA en Marte, particularmente ahora con el énfasis en enviar humanos a Marte. Para el rover Mars Curiosity, el viaje por las laderas del Monte Sharp continúa y ahora con mayor seriedad y una búsqueda continua de rocas similares a Cumberland.
Referencias
