Viendo a Marte a Través de un Tubo de Ensayo

Viendo a Marte a Través de un Tubo de Ensayo

Por :Heber Rizzo

Al recrear la superficie de Marte en el laboratorio, los científicos de la NASA pueden haber comenzado a responder dos preguntas: porqué la superficie marciana es tan roja, y porqué la vida orgánica no ha sido todavía encontrada allí.

Por: Redactor de Science Communications



Al recrear la superficie marciana en el laboratorio, los científicos de la NASA pueden haber comenzado a responder dos preguntas que han venido intrigándolos durante años: porqué la superficie marciana es tan roja, y porqué la vida orgánica todavía no ha sido encontrada allí.

Una respuesta, dicen los científicos, podría ser una importante molécula de oxígeno reactivo, llamada anión super óxido, u oxígeno cargado negativamente (O2-).

Para probar esta hipótesis se requiere alguna forma de investigar en condiciones hostiles en un laboratorio. Por lo tanto, los investigadores tienen primero que recrear un inhóspito medioambiente marciano, pero con una receta controlada que puedan probar fácilmente y con seguridad. Su receta: congelar una muestra mineral bajo una lámpara ultravioleta con la justa mezcla de gases incluida.

Así, luego de añadir 100 miligramos de pequeñísimos granos de un mineral llamado labradorita que se halló en el suelo marciano, el equipo investigador llenó los tubos de ensayo con los gases que se encuentran en una atmósfera similar a la marciana. La superficie de Marte es fría, así que los investigadores enfriaron los tubos hasta alcanzar una temperatura de treinta grados centígrados bajo cero. También bombardearon los tubos con luz ultravioleta a fin de simular los rayos del sol.

El resultado: iones de super óxido se formaron en la superficie de los granos del mineral.

Este hallazgo fue reportado en el número del 15 de Setiembre de 200 de la revista Science. El investigador principal del estudio es el geoquímico planetario Albert Yen del Laboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory: JPL por sus siglas en inglés) de la NASA, en Pasadena, California. Los co-autores que acompañan a Yen son el químico Sam Kim del JPL, el científico de materiales Mike Hecht del JPL, el químico Martin Frant de la Consultora Chemotics en Newton, Maryland, y el científico planetario Bruce Murray del Instituto de Tecnología en Pasadena.

¿Porqué todavía no se ha hallado vida orgánica en Marte?

Experimentos llevados a cabo en la década de 1970 sugirieron que en Marte deberían formarse naturalmente compuestos químicos orgánicos, y que el planeta rojo también debería obtenerlos por medio de los meteoritos. Aún así, cuando los dos vehículos exploradores Viking llegaron a Marte en 1976, no encontraron ningún compuesto orgánico. Sin embargo, los exploradores sí hallaron una sustancia oxidante que llegaba hasta una profundidad de diez centímetros debajo de la superficie. Las pruebas de los Vikings mostraron que nutrientes añadidos al suelo marciano parecían ser consumidos. Algunos científicos tomaron esto como evidencia de vida en el planeta, pero otros dijeron que los mismos resultados pueden obtenerse por medio de reacciones químicas no biológicas. Según Yen, si “fue liberado oxígeno y los nutrientes fueron descompuestos en los experimentos Viking,” varias reacciones de oxígeno “pueden haber sucedido para producir los resultados observados.”

Suelo Reactivo

Debido a que Marte posee una capa de ozono más fina que la de la Tierra, su superficie se ve continuamente bombardeada por los rayos ultravioletas provenientes del sol. Esta exposición ultravioleta no solamente daña las moléculas orgánicas, sino que también convierte al oxígeno en súper óxidos. Estos súper óxidos se combinan luego con cualesquiera moléculas orgánicas de carbono que estén presentes para producir dióxido de carbono. De esta forma, el súper óxido podría descomponer las moléculas orgánicas que se formaran en Marte o que fueran depositadas allí por los meteoritos.

Usualmente, los súper óxidos son consumidos en sus reacciones con el agua. Pero Marte tiene muy poca o ninguna agua superficial, de modo que los súper óxidos pueden permanecer inalterados en el suelo marciano. Hasta qué profundidad y en qué proporción ocurren estas reacciones del oxígeno son dos partes claves del rompecabezas que todavía permanecen sin ser descubiertas. “El grosor de la capa oxidante,” dice Yen, “es desconocido, y la profundidad real podría ser mucho mayor que las muestras superficiales recogidas por los Vikings.”

Algunos investigadores han sugerido que el oxidante del suelo marciano podría ser el peróxido de hidrógeno (H2O2), el súper óxido de potasio (KO2-), el súper óxido de bario (BaO2-), u otros compuestos químicos. Sin embargo, ya que la formación de otros oxidantes es “improbable bajo las condiciones marcianas,” Yen cree que el simple súper óxido (O2-) es el que opera en Marte. En este escenario, una combinación de radiación ultravioleta y súper óxidos podrían esencialmente esterilizar la superficie de Marte, quitándole los compuestos orgánicos precursores de la vida. “Estos radicales de oxígeno podrían explicar la naturaleza reactiva del suelo y la aparente ausencia de material orgánico en la superficie marciana,” concluyen los autores del artículo de Science.

¿Está el Planeta Rojo Listo para Dar Respuestas?

La superficie de Marte es ahora fría y seca (aunque hay algo de hielo de agua en las capas polares del norte). A causa de estas condiciones mayormente áridas, la moderna coloración a herrumbre del suelo no esté causada por una combinación de hierro y agua, sino por las reacciones químicas entre un suelo rico en hierro y los súper óxidos. “Si los óxidos férricos se formaron tempranamente en la historia de Marte,” apunta Yen, “tendrían que haber permanecido hasta el presente.” Mientras que este proceso gaseoso frío es más lento que la oxidación del hierro por el agua líquida, los súper óxidos podrían ser todavía una importante causa presente de la herrumbre aparente en el suelo marciano rico en hierro.

Esto no significa que la vida no exista en Marte, sólo que si los súper óxidos cubren la superficie marciana, su reacción esterilizadora inhibiría a la vida para progresar en la capa superior del suelo. Para evitar los efectos de los radicales de oxígeno, la vida tendría que haber aprendido a sobrevivir por lo menos diez centímetros debajo de la superficie marciana. “Creemos que los iones de súper óxidos formados en la superficie inmediata (la profundidad de la penetración ultravioleta) de Marte serían lo suficientemente móviles como para explicar la reactividad de la sub-superficie analizada por los Vikings,” dijo el Dr. Yen. “En el presente, no tenemos datos suficientes como para determinar cuán profundo se extiende la capa reactiva (podría ser unos pocos metros o unas pocas decenas de metros).”

¿Qué sigue a continuación?. Introduciéndose Debajo de la Superficie.

En la Tierra, los microorganismos que prosperan en lugares profundos han sido hallados en ventilas subterráneas a la temperatura de ebullición y en las frígidas capas de hielo antártico. Hay quienes creen incluso que podría haber más vida existiendo debajo de la superficie de la Tierra que sobre ella.

En Marte, vivir debajo de la superficie tiene mucho sentido. Un requerimiento esencial para toda la vida conocida es el agua líquida, y la presencia de agua subterránea en Marte sigue siendo una posibilidad. Los organismos subterráneos permanecerían intocados por los súper óxidos, y estarían escudados de la abrasadora radiación ultravioleta. Este nuevo descubrimiento implica que las futuras misiones marcianas de exploración podrían tener que excavar más profundamente para encontrar evidencia de vida en Marte.