Esta mirada retrospectiva de una duna que atravesó el rover Curiosity Mars de la NASA fue tomada por la Mast Camera (Mastcam) del rover el 9 de febrero de 2014, el 538º día marciano, o sol, de la misión Curiosity. Créditos: NASA/JPL-Caltech/MSSS

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, para obtener energía.

«Si determinamos que hay sales orgánicas concentradas en cualquier lugar de Marte, querremos investigar esas regiones más a fondo, e idealmente perforar más profundo debajo de la superficie donde la materia orgánica podría conservarse mejor», dijo James MT Lewis, un geoquímico orgánico que dirigió la investigación, publicada el 30 de marzo en la revista Journal of Geophysical Research: Planets. Lewis trabaja en el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland.

Los experimentos de laboratorio de Lewis y el análisis de datos del Sample Analysis at Mars (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.

Los espectrómetros de masas son una herramienta útil en la que confían los científicos de la NASA para averiguar si una muestra contiene ciertas moléculas. Créditos: NASA

Sin embargo, Lewis y su equipo proponen que otro instrumento del 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 ahora, 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, Curiosity recolecta suelo y rocas marcianas, que pueden 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 entorno antiguo y la biología potencial en Marte.

«Estamos tratando de desentrañar miles de millones de años de química orgánica», dijo Lewis, «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, se necesitaron experimentos del SAM de Curiosity para confirmarlo. Por ejemplo, en 2018, la astrobióloga de Goddard de la NASA 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».

Desde que llegó a Marte en 2012, el rover Curiosity de la NASA ha perforado rocas en busca de sustancias orgánicas, moléculas que contienen carbono. Ahora, Curiosity ha descubierto compuestos orgánicos antiguos que se han conservado en rocas durante miles de millones de años. Este hallazgo ayuda a los científicos a comprender mejor la habitabilidad del Marte primitivo y allana el camino para futuras misiones al Planeta Rojo. Créditos: Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA / Dan Gallagher

Analizando sales orgánicas en el laboratorio

Hace décadas, los científicos predijeron que los compuestos orgánicos en Marte podrían descomponerse en sales. Estas sales, argumentaron, tendrían más probabilidades de persistir en la superficie marciana que las moléculas grandes y complejas, como las que están asociadas 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 a los tipos de gases que se liberarían. SAM funciona calentando muestras a más de 1.800 grados Fahrenheit (1.000 grados Celsius). El calor rompe las moléculas, liberando algunas de ellas en forma de gases. Diferentes moléculas liberan diferentes gases a temperaturas específicas; por lo tanto, al observar qué temperaturas liberan qué gases, los científicos pueden inferir de qué está hecha la muestra.

“Al calentar muestras marcianas, pueden ocurrir muchas interacciones 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 realicen análisis en Marte puede 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.

Esta es la primera fotografía jamás tomada en la superficie de Marte. Fue tomada por la nave espacial Viking 1 de la NASA pocos minutos después de que aterrizara en el Planeta Rojo el 20 de julio de 1976. Créditos: NASA / JPL-Caltech

De hecho, 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, lo que refuerza la probabilidad de que haya sales orgánicas en Marte.

Además, 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 el cráter Gale.

Pronto, los científicos también tendrán la oportunidad de estudiar un suelo mejor conservado debajo de la superficie marciana. El próximo rover ExoMars de la Agencia Espacial Europea, que está equipado para perforar hasta 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 usar máquinas de laboratorio sofisticadas para buscar compuestos orgánicos.

Traducción no oficial con fines divulgativos del articulo original en Inglés escrito por Lonnie Shekhtman, del Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA, Greenbelt, Maryland.
Créditos: NASA / JPL-Caltech

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