Marte visto por Viking. Crédito:NASA / USGS
Encontrar vida microbiana pasada o presente en Marte sería sin duda uno de los mayores descubrimientos científicos de todos los tiempos. Y en solo dos años, hay una gran oportunidad para hacerlo, con dos rovers lanzándose allí para buscar signos de vida:Mars2020 de la NASA y ExoMars de la Agencia Espacial Europea y Roscosmos.
Estoy ayudando a desarrollar uno de los instrumentos para el rover ExoMars, que será el primer intento de Europa de instalar una plataforma móvil en el planeta rojo. También será el primer rover en perforar la corteza marciana a una profundidad de dos metros.
Pero el rover no será el primero en buscar evidencia de vida. Los módulos de aterrizaje Viking enviados por la NASA en la década de 1970 llevaron a cabo experimentos diseñados para ello. Al final no tuvieron éxito, pero proporcionó una gran cantidad de información sobre la geología y la atmósfera de Marte que es útil ahora. De hecho, La exploración durante el último medio siglo nos ha demostrado que el primer Marte fue una vez un planeta dinámico y potencialmente habitable.
Si bien no es completamente imposible que pueda existir vida en Marte hoy, ExoMars se centra principalmente en buscar vida extinta. Debido a que existe el riesgo de que contamine el planeta con microbios de la Tierra, no está permitido acercarse a los sitios donde creemos que es posible que existan microbios en la actualidad.
Los quimofósiles son la mejor apuesta
En la tierra, la vida se despliega constantemente a nuestro alrededor, dejando su huella en nuestro planeta todos los días. Existen, sin embargo, una serie de factores con los que lidiar cuando se busca vida en Marte. La primera es que las formas de vida que buscamos son microorganismos unicelulares, invisible a simple vista. Esto se debe a que es poco probable que la vida en Marte haya progresado más en el camino evolutivo. En realidad, esto no es tan extraño:la Tierra misma fue un mundo de vida unicelular durante dos mil millones de años o más.
Rover prototipo de ExoMars. Crédito:Mike Peel / wikipedia, CC BY-SA
Otro problema es que la vida que estamos buscando habría existido hace tres o cuatro mil millones de años. Pueden suceder muchas cosas en ese tiempo:las rocas que conservan esta evidencia pueden erosionarse y volver a depositarse, o enterrado profundamente más allá de su alcance. Afortunadamente, Marte no tiene tectónica de placas, el constante cambio y reciclaje de la corteza que tenemos en la Tierra, lo que significa que es una cápsula del tiempo geológico.
Debido a que buscamos evidencia de microorganismos muertos hace mucho tiempo, la búsqueda de firmas biológicas radica en la detección e identificación de "quimofósiles" orgánicos, compuestos que quedan atrás por la descomposición de la vida. Estos son diferentes a los compuestos orgánicos que se envían a los planetas en la parte posterior de los meteoritos, O aquellos, como el metano, que puede ser producido tanto por procesos geológicos como biológicos. Ningún compuesto por sí solo probará la existencia de vida.
Bastante, serán patrones distintivos presentes en cualquier compuesto orgánico descubierto que traicione su origen biológico. Lípidos y aminoácidos, por ejemplo, son componentes fundamentales de los seres vivos, pero también se encuentran en ciertos meteoritos. La diferencia radica en encontrar evidencias que muestren un proceso de selección. Los lípidos dejados por las membranas celulares degradadas probablemente tendrán un rango de tamaño limitado, y comprenden un número par de carbonos. Similar, los aminoácidos existen de forma natural en formas tanto para zurdos como para diestros (como guantes), pero por alguna razón la vida solo usa a los zurdos.
También es posible que los microorganismos produzcan fósiles visibles en el registro de rocas. Cuando las condiciones lo permitan, las esteras microbianas (comunidades de microorganismos de múltiples capas) pueden intercalar con sedimentos finos, produciendo estructuras morfológicas características en rocas que se forman posteriormente. Sin embargo, las condiciones ambientales específicas requeridas para esto significan que es poco probable que tales depósitos sean descubiertos por un rover que explore solo una pequeña región de un planeta entero.
Entonces, la mejor apuesta será buscar compuestos orgánicos, una tarea que recae en el Analizador de moléculas orgánicas de Marte (MOMA), el instrumento más grande de la carga útil del rover ExoMars.
Estera microbiana en la Tierra. Crédito:Alicejmichel / wikipedia, CC BY-SA
Un hallazgo intrigante de los módulos de aterrizaje Viking fue la ausencia de compuestos orgánicos detectables en la superficie marciana. Esto fue inesperado:se encuentran muchos compuestos orgánicos en todo el sistema solar que no se forman a través de la actividad biológica. Misiones posteriores revelaron que una combinación de química severa y radiación intensa eliminan efectivamente gran parte del material orgánico de la superficie de Marte. independientemente de su origen.
Pero más recientemente, el rover Curiosity de la NASA ha comenzado a encontrar algunos compuestos orgánicos simples, insinuando lo que puede haber debajo. Al analizar muestras extraídas de debajo de la superficie, MOMA tendrá una mejor oportunidad de encontrar esas biofirmas orgánicas que han sobrevivido a los estragos del tiempo.
Confusión de contaminación
Antes de que comience la búsqueda de biofirmas, sin embargo, ExoMars primero deberá encontrar las rocas adecuadas. Los lugares de aterrizaje preseleccionados para la misión tienen, en parte, han sido elegidos en función de sus características geológicas, incluida su edad (más de 3.600 millones de años).
Si MOMA identifica moléculas orgánicas dentro de las muestras traídas por el taladro, Una de las primeras cosas será establecer si son el resultado de la contaminación por algún material orgánico deshonesto de la Tierra. Mientras ExoMars busca vida extraterrestre, está diseñado para buscar vida que se base en la misma química fundamental que la vida en la Tierra. Por un lado, esto significa que se pueden diseñar instrumentos altamente sensibles como MOMA que apunten a firmas biológicas de las que tenemos un buen conocimiento, y por lo tanto aumentar la probabilidad de que ExoMars sea un éxito.
Panorama de Marte tomado por el rover Opportunity. Crédito:NASA / JPL-Caltech / Malin Space Science Systems
La desventaja es que estos instrumentos también son sensibles a la vida y las moléculas orgánicas de la Tierra. Para garantizar que se reduzcan al mínimo los polizones terrestres orgánicos o microbiológicos, el rover y sus instrumentos se construyen y ensamblan dentro de salas ultralimpias. Una vez en Marte, el móvil ejecutará una serie de muestras "en blanco", que mostrará qué, Si alguna, puede haber contaminación.
Por último, encontrar pruebas sólidas de vida extinta en Marte, ya sean quimofósiles o algo más visible, será solo el primer paso. Como ocurre con la mayoría de los descubrimientos científicos, será un proceso gradual, con evidencia acumulada capa por capa hasta que no existe otra explicación. Si el rover Mars2020 de la NASA también encuentra pruebas igualmente tentadoras, entonces estos descubrimientos representarán un cambio radical en nuestra comprensión de la vida en general. Y, aunque increíblemente improbable, Por supuesto, es posible que ExoMars se encuentre con algunos microorganismos marcianos vivos.
Queda por ver si ExoMars se lleva el premio gordo, pero al menos marcará un nuevo comienzo para la búsqueda de vida en Marte.
Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.