Un equipo de la NASA ha descubierto que es probable que haya sales orgánicas en Marte. Como fragmentos de cerámica antigua, estas sales son los restos químicos de compuestos orgánicos, como los detectados previamente por el rover Curiosity de la NASA. Los compuestos orgánicos y las sales de Marte podrían haberse formado por procesos geológicos o ser restos de una antigua vida microbiana.

Además de agregar más evidencia a la idea de que alguna vez hubo materia orgánica en Marte, La detección directa de sales orgánicas también respaldaría la habitabilidad marciana moderna, dado que en la Tierra, algunos organismos pueden usar sales orgánicas, como oxalatos y acetatos, Por energía.

"Si determinamos que hay sales orgánicas concentradas en cualquier lugar de Marte, queremos investigar esas regiones más a fondo, e idealmente perforar más profundamente debajo de la superficie donde la materia orgánica podría conservarse mejor, "dijo James M. T. Lewis, un geoquímico orgánico que dirigió la investigación, publicado el 30 de marzo en el Journal of Geophysical Research:planetas . Lewis tiene su sede en el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland.

Los experimentos de laboratorio de Lewis y el análisis de datos del Análisis de muestras en Marte (SAM), un laboratorio de química portátil dentro del vientre de Curiosity, apuntan indirectamente a la presencia de sales orgánicas. Pero identificarlos directamente en Marte es difícil de hacer con instrumentos como SAM, que calienta el suelo y las rocas marcianas para liberar gases que revelan la composición de estas muestras. El desafío es que el calentamiento de las sales orgánicas produce solo gases simples que podrían ser liberados por otros ingredientes en el suelo marciano.

Sin embargo, Lewis y su equipo proponen que otro instrumento Curiosity que utiliza una técnica diferente para observar el suelo marciano, el instrumento de Química y Mineralogía, o CheMin para abreviar, podría detectar ciertas sales orgánicas si están presentes en cantidades suficientes. Hasta aquí, CheMin no ha detectado sales orgánicas.

Encontrar moléculas orgánicas, o sus restos de sal orgánica, es esencial en la búsqueda de vida de la NASA en otros mundos. Pero esta es una tarea desafiante en la superficie de Marte, donde miles de millones de años de radiación han borrado o roto la materia orgánica. Como un arqueólogo desenterrando piezas de cerámica, La curiosidad recolecta suelo y rocas marcianas, que puede contener pequeños trozos de compuestos orgánicos, y luego SAM y otros instrumentos identifican su estructura química.

Usando datos que Curiosity transmite a la Tierra, Científicos como Lewis y su equipo intentan reconstruir estas piezas orgánicas rotas. Su objetivo es inferir a qué tipo de moléculas más grandes pueden haber pertenecido alguna vez y qué podrían revelar esas moléculas sobre el medio ambiente antiguo y la biología potencial en Marte.

"Estamos tratando de desentrañar miles de millones de años de química orgánica, "Lewis dijo, "y en ese registro orgánico podría haber el premio final:evidencia de que alguna vez existió vida en el Planeta Rojo".

Si bien algunos expertos han predicho durante décadas que los compuestos orgánicos antiguos se conservan en Marte, Fueron necesarios experimentos del SAM de Curiosity para confirmar esto. Por ejemplo, en 2018, La astrobióloga de la NASA Goddard, Jennifer L. Eigenbrode, dirigió un equipo internacional de científicos de la misión Curiosity que informaron sobre la detección de una miríada de moléculas que contienen un elemento esencial de la vida tal como la conocemos:el carbono. Los científicos identifican la mayoría de las moléculas que contienen carbono como "orgánicas".

"El hecho de que haya materia orgánica preservada en rocas de 3.000 millones de años, y lo encontramos en la superficie, es una señal muy prometedora de que podríamos aprovechar más información de muestras mejor conservadas debajo de la superficie, "Dijo Eigenbrode. Ella trabajó con Lewis en este nuevo estudio.

Analizando sales orgánicas en el laboratorio

Hace decadas, Los científicos predijeron que los compuestos orgánicos en Marte podrían descomponerse en sales. Estas sales, ellos discutieron, sería más probable que persista en la superficie marciana que grandes, moléculas complejas, como los que se asocian con el funcionamiento de los seres vivos.

Si hubiera sales orgánicas presentes en las muestras marcianas, Lewis y su equipo querían descubrir cómo el calentamiento en el horno SAM podría afectar los tipos de gases que liberarían. SAM funciona calentando las muestras a más de 1, 800 grados Fahrenheit (1, 000 grados Celsius). El calor rompe las moléculas liberando algunos de ellos como gases. Diferentes moléculas liberan diferentes gases a temperaturas específicas; por lo tanto, observando qué temperaturas liberan qué gases, los científicos pueden inferir de qué está hecha la muestra.

"Al calentar muestras marcianas, Hay muchas interacciones que pueden ocurrir entre los minerales y la materia orgánica que podrían dificultar la extracción de conclusiones de nuestros experimentos. por lo que el trabajo que estamos haciendo es tratar de separar esas interacciones para que los científicos que realizan análisis en Marte puedan usar esta información, "Dijo Lewis.

Lewis analizó una variedad de sales orgánicas mezcladas con un polvo de sílice inerte para reproducir una roca marciana. También investigó el impacto de agregar percloratos a las mezclas de sílice. Los percloratos son sales que contienen cloro y oxígeno, y son comunes en Marte. Los científicos llevan mucho tiempo preocupados de que pudieran interferir con los experimentos que buscan señales de materia orgánica.

En efecto, Los investigadores encontraron que los percloratos interferían con sus experimentos, y señalaron cómo. Pero también encontraron que los resultados que recolectaron de muestras que contenían perclorato coincidían mejor con los datos de SAM que cuando no había percloratos. reforzando la probabilidad de que haya sales orgánicas en Marte.

Adicionalmente, Lewis y su equipo informaron que el instrumento CheMin de Curiosity podría detectar sales orgánicas. Para determinar la composición de una muestra, CheMin le dispara rayos X y mide el ángulo en el que los rayos X se difractan hacia el detector.

Los equipos SAM y CheMin de Curiosity continuarán buscando señales de sales orgánicas mientras el rover se mueve hacia una nueva región en Mount Sharp en Gale Crater.

Pronto, Los científicos también tendrán la oportunidad de estudiar suelos mejor conservados debajo de la superficie marciana. El próximo rover ExoMars de la Agencia Espacial Europea, que está equipado para perforar hasta 6.5 pies, o 2 metros, llevará un instrumento Goddard que analizará la química de estas capas marcianas más profundas. El rover Perseverance de la NASA no tiene un instrumento que pueda detectar sales orgánicas, pero el rover está recolectando muestras para regresar a la Tierra en el futuro, donde los científicos pueden utilizar sofisticadas máquinas de laboratorio para buscar compuestos orgánicos.