Tomando la temperatura de un Meteorito Marciano

Tomando la temperatura de un Meteorito Marciano

Por :Oscar Domínguez Corbalán

Según dice un grupo de investigadores que han examinado el meteorito marciano ALH84001, un trozo de Marte fue arrojado hacia la Tierra lo suficientemente frío para conservar cualquier mivroorganismo a bordo.

Por el personal de Comuniciaciones Científicas



Dentro del meteorito marciano ALH84001 puede que yazcan los restos fosilizados de una antigua bacteria. Algunos científicos han sugerido que otros meteoritos marcianos pudieron haver “plantado” la Tierra en una edad temprana con formas de vida primitiva. Otros argumentan que cualquier asteroide o cometa que hubiese impactado Marte con la suficiente fuerza como para arrojar material al espacio interplanetario habría sobrecalentado el material, y esa bacteria no podría haber sobrevivido.|

Una nueva investigación por Benjamin Weiss y sus compañeros en el California Institute of Technology (Instituto de Tecnologia de California), indica que tal meteorito –ALH84001— no se calento tanto. El equipo de Weiss cree que el interior del ALH84001 nunca se calento mas de 40 grados Celsius (104 grados Fahrenheit). “La roca probablemente nunca estuvo por encima de la temperatura de una habitacion hasta que abandono Marte,” dice Weiss.

Debido a que las temperaturas por debajo de 40 C no pueden esterilizar la mayoría de las bacterias, su estudio sugiere que si meteoritos como el ALH84001 contuvieron organismos vivientes, ellos pudieron, en teoría, transferir vida entre planetas del Sistema Solar.

“Este estudio ha descendido la máxima temperatura –en una cantidad significante— en la escala donde la biología debería ser capaz de sobrevivir sin ningún problema,” dice Jay Melosh, profesor de Geofísica Teórica en la Universidad de Arizona.

ALH84001 fue arrancado de Marte hace 15 millones de años, lo más probable por un impacto de un asteroide o de un cometa. La roca cayó a través del Sistema Solar, alcanzando finalmente la Tierra hace aproximadamente 11,000 años. El meteorito fue descubierto en Allan Hills, Antartica, en 1984.

Pero la emoción llegó en 1996 cuando científicos de la NASA anunciaron el desubrimiento de estructuras inusuales dentro del meteorito. Estas formas son “glóbulos de carbonato”, esferas aplanadas que miden hasta 250 micras de diámetro (o un poco menos que el ancho de 3 cabellos humanos). La estructura y la química de los glóbulos de carbonato sugieren que pudieron haber formado con la ayuda primitiva, organismos parecidos a las bacterias.

Figuras microscópicas en los glóbulos de carbonato del ALH84001 se parecen a un fósil de bacteria de la Tierra, y el meteorito parece tener los mismos granos microscópicos de mineral que son producidos por las bacterias. Además, el ALH84001 contiene compuestos químicos orgánicos que recuerdan a productos descompuestos de bacteria.

Weiss y sus compañeros –el estudiante no licenciado Francis MdDonald, el profesor de biología Joseph Kirschvink y colaboradores en las Universidades de Vanderbilt y McGill— se interesaron en saber cuánto se había calentado el ALH84001 por el impacto que lo precipitó al espacio. Ellos razonaron que, aunque ningún organismo marciano con vida fue encontrado en el ALH84001, si el ALH84001 lo hizo (el viaje a la Tierra) sin coger grandes temperaturas, era concebible qie, hace biliones de años, otro meteorito marciano similar pudiese haber transportado vida de Marte a la Tierra.

Por lo tanto los científicos calentaron la roca y buscaron cambios en el magnetismo de la roca. Los resultados de la magnetización de la roca por la unión de dos electrones adyacentes que giran dentro de los minerales de la roca. Esta cópula mantiene los ejes que giran de los electrones en un paso cerrado, creando on campo magnético fuerte.
El calentamiento de la roca le causa expansión al enrejado de cristales. Esto rompe la unión entre los electrones adyacentes y desmagnetiza la roca.

“Si la magnetización cambia durante tu experimento de calentamiento en el laboratorio, entonces puedes decir que la muestra no había sido calentada antes a esa temperatura”, dice Weiss. “Por otro lado, si no hay cambio en la magnetización, puedes decir que ya había sido calentada a esa temperatura”.

El equipo de investigación dijo que debido al calentamiento del meteorito a 40 grados Celsius se redujo la intensidad de algunas características magnéticas, probablemente el interior no estuvo por encima de 40 C mientras era parte de Marte. 40 grados Celsius es aproximadamente la temperatura de un caluroso verano en Phoenix. Es posible que la mayor parte de su vida la roca estuviera mas fría que eso.

El equipo de Weiss examinó varias finas porciones del meteorito usando un nuevo aparato llamado Microscopio de Escaneo Superconductor de Interferencia Cuántica de Resolución Ultra-Alta (UHRSSM). El UHRSSM está diseñado para detectar diferencias microscópicas en la orientación de las lineas magnéticas en las muestras de roca, con una sensitividad hasta 10.000 veces mayor que la de otras máquinas. Los científicos calentaron las muestras y luego usaron el microscopio para chequear los cambios resultantes en la magnetización.

“Pienso que [este estudi] hace más convincente que si hubo vida en Marte, podría haberse trasladado a la Tierra”, dice Melosh. “Y, con una pequeña ampliacióm, si hubo vida prematura en la Tierra podría haberse trasladado a Marte. Realmente no hay razón para que grandes impactos en la Tierra no puedan arrojar rocas de la superfície del planeta y consigan llegar a Marte. Necesita un impacto mucho mayor que el que necesita en Marte porque nuestra velocidad de escape es mayor y tenemos una atmósfera mayor. Pero no hay una razón fundamental para que no pueda pasar. El gran ‘puede’, por supuesto, depende de si hubo vida en Marte, y no sabemos si ese fue el caso”.

En un estudio llevado a cabo en 1997, el equipo de investigación de Caltech descubrió que calentar un meteorito a 110 C (230F) causa cambios en el magnetismo de la roca. Antes de este experimento fuese realizado, la mayoría de los científicos creían que la roca entera había sido super-calentada hasta que despegó de la superficie marciana. El descubrimiento de que el interior del meteorito nunca estuvo por encima de 110 C era completamente inesperado.
“Durante este estudio, Kirschvink calentó la muestra a 110 C”, dice Weiss. “Él nunca esperó que la roca no hubiera estado por encima de esa temperatura, por lo que cuando descubrió que la roca solo había llegado a 110 C, se dio cuenta de que fue él quien la hizo calentarse!”

Ciento diez grados Celsius era mucho mas frío que la temperatura a la que los científicos pensaron que la roca había sido calentado. Estimaciones previas apuntaron entre 200 C (392 F) hasta 500 C (932F). Este descubrimiento en 1997 llevó al equipo a conducir su más reciente estudio a las muestras de meteorito, para ver si la roca pudo haber estado aun más fría.

“Porque 100 C todavía es demasiada calor para casi toda la vida, el primer estudio pudo no decirnos si la roca fue calentada-esterilizada o no durante su expulsión”, dice Weiss. “Esto nos hizo hacer un segundo estudio enel 200 en elque debíamos tener cuidado de calentar la roca a 40 C antes de que tomaramos sus propiedades magnéticas. Pero, como resultó, incluso 40 Celsius era una temperatura mayor que la que la roxa habría visto”.

Por lo tanto es posible para una roca ser golpeada tan fuerte que salga volando al espacio, escapando de la gravedad de su propio planeta –y aún así permanecer relativamente fría?

“La cantidad de calor depende más de la velocidad del impacto que del tamaño del impacto”, dice Melosh. “El efecto de no-calentamiento –el hecho de que puedas obtener material arrojado a gran velocidad sin mucho calentamiento por el choque y la presión- depende de si el material viene de la superfície. Si coges una semilla de sandia entre tus dedos y lo apretas, y si hay un espacio abierto hacia arriba donde no esta limitado, saldrá disparado a gran velocidad”.

“Por lo tanto para las rocas cercanas a la superfície”, continua Melosh, “puedes arrojar material a gran velocidad sin ver mucho en términos de daño por choque. Y es de ahí de donde estas rocas tienen que venir. De hecho, todos los meteoritos marcianos parecen haber sido rocas cercanas a la superficie, puede que un metro o dos bajo tierra. Exactamente cuánto material ‘huye’ sin un gran choque simplemente depende del tamaño del impacto”.

“En el artículo del 2000 suministramos la primera demostración de que una roca podría ser transferida de un planeta a otra sin ser calentada-esterilizada”, dice Weiss. “Eso proporciona un apoyo crítico para la hipótesis de la Panspermia de que la vida podría haberse trasladado entre planetas, y quizá haberse originado en un planeta distintto a la Tierra”.

¿Qué es lo siguiente?

Weiss y sus compañeros están trabajando en una variedad de problemas paleomagnéticos devidos a la evolución de la vida y cuerpos planetarios como Marte, la Tierra, y la Luna.

“Tuvimos que demostrar que el ALH84001 aún retiene la magnetización que adquirió en Marte para completar nuestros estudios de 1997 y 2000”, dice Weiss. “Esto es muy interesante, ya que esta magnetización puede decirnos algo sobre la fuerza y la duración del campo magnético de Marte, su núcleo, y su historia térmica. Resulta que la magnetización en el ALH84001 es extremadamente antigua, y eso nos dice mucho sobre qué le pasó al planeta durante su historia más temprana”.

“Los campos magnéticos son importantes para la evolución de la vida porque protegen la atmósfera de ser vaciada de gases ligeros por el impacto de viento solar”, continúa Weiss. “Actualmente Marte no tiene un campò magnético global, pero si lo tuvo en el pasado, pudo haber sido capaz de sostener una atmósfera espesa que fuese más agradable para la vida”.