La minuciosa búsqueda de un laboratorio científico en el Ártico

#1# Resumen: Financiados con un proyecto de la NAA ASTEP, un equipo de científicos e ingenieros viajaron el mes pasado al archipielago Svalbard, en el alto Ártico Noruego, para probar una serie de instrumentos que podrían formar parte de la carga del próximo rover marciano de la NASA, El Laboratorio Científico Marciano (Mars Science Laboratory). #2# Por Henry Bortman #3# El mes pasado los miembros del equipo de la AMASE (Expedición a Svalbard por un Ártico Análogo a Marte) finalizaron su cuarta temporada de campo en la isla ártica de Spitsbergen. Fueron para probar instrumentos similares a aquellos que volarán en una próxima misión a Marte, y para reproducir una prueba de campo de un prototipo de rover, un treparriscos que es capaz de subir por pendientes de hasta 80 grados. Spitsbergen es la mayor isla del archipiélago noruego de Svalbard, que se encuentra entre el extremo norte de Noruega y el casquete polar ártico. Es un destino atrayente para los investigadores astrobiólogos porque contiene varios lugares análogos a Marte: formaciones geológicas que recuerdan, en cierto modo, a algunas formaciones marcianas. Uno de estos enclaves contiene macizos rojizos del devónico, formados hace entre 408 y 360 millones de años. Dichas formaciones rocosas rojizas son de un tipo familiar a las que se ven en el suroeste americano, aunque son típicamente más antiguas. Los macizos rojizos de Svalbard, compuestos de areniscas y rocas de arcillas fluviales coloreadas de herrumbre, contienen mineral hematite rico en hierro. Son regiones que tienen reminiscencias con ciertas zonas estratificadas que han sido observadas en Marte mediante las sondas orbitales. El “enclave de los arándanos” de Svalbard fue seleccionado porque se encontraron areniscas ricas en sulfatos que contienen pequeñas concreciones minerales similares a los “arándanos” encontrados por el rover Opportunity de la NASA en Meridiani Planum. Las concreciones marcianas, que contiene hematite, ayudaron a los científicos a confirmar la Antigua presencia de agua líquida. Resulta interesante que estas concreciones contengan pruebas de la presencia de comunidades criptoendolíticas. En el tercer enclave se encuentran góbulos carbonaceos incrustados en rocas volcánicas, similares a los glóbulos carbonaceos que se descubrieron en el meteorito ALH84001. El trabajo realizado por el equipo de AMASE durante la temporada de campo de 2005, cuyo trabajo que fue enfocado extensivamente sobre estos glóbulos, determinó que se formaron por puros procesos no biológicos, al entrar un volcán en erupción, hace un millón de años, atravesando un glaciar que lo cubría. La publicación Meteoritics and Planetary Science ha aceptado un artículo sobre estos hallazgos. Uno de los principales objetivos del trabajo de este año fue probar dos instrumentos similares a aquellos que fueron seleccionados para volar a bordo del próximo Laboratorio Científico de Marte (MSL). MSL, un rover cuyo lanzamiento está previsto para el otoño de 2009, llegará a Marte en octubre de 2010. Buscará signos de entornos habitables, lugares donde la vida pudiera haber alcanzado un puesto de avanzada en el pasado, o que incluso hubiera podido sobrevivir hasta la actualidad. El Instrumento MSL Chemin (Química y Mineralogía) será capaz de realizar análisis de difracción de rayos X y análisis de fluorescencia de rayos X de muestras de rocas pulverizadas. Catalogará la composición química y mineral de las rocas que examine. El instrumento MSL SAM (Muestra y Análisis en Marte) incluirá un GCMS (espectrómetro cromatógrafo de gas) y un espectrómetro láser sintonizable. SAM buscará compuestos orgánicos. Juntos, ambos instrumentos serán capaces de dar un paso adelante sobre lo que han conseguido los Rovers de Exploración de Marte, la Spirit y la Opportunity. Esos rovers, aún activos sobre la superficie de Marte, fueron diseñados para encontrar pruebas de la presencia de agua líquida en Marte. EL MSL será capaz de valorar la habitabilidad del entorno. Los principales investigadores del CheMin (David Blake, Centro de Investigación Ames de la NASA) y del SAM (Paul Mahaffy, del Centro Espacial Goddard de la NASA) participaron en la expedición AMASE de este año. Trabajando juntos en el campo -su actividad en Svlabard fue la primera en este sentido- y mediante la comparación de resultados de los instrumentos #4# “Nos da justamente más experiencia en una variedad de muestras análogas y en parte del proceso de toma de decisiones que llevaríamos a cabo sobre la superficie de Marte. Es una buena manera de hacer algo real en el campo y de comprender cómo se toman las decisiones y se interpretan los datos, rápidamente, en determinados niveles. Es una buena experiencia para mojarnos un poco los pies sobre cómo vamos a operar el MSL”, dijo Mahaffy. A parte de los instrumentos CheMin y SAM, el equipo de AMASE trajo consigo varios instrumentos más que se emplean habitualmente en los laboratorios de biotecnología. Entre otros instrumentos, había equipos PCR (de reacción de cadenas de polímeros) que duplican AND; instrumentos capaces de detectar ATP y componentes de las células; una microtrama que puede detectar proteínas, que está previsto incluir en el lanzamiento de ExoMars, una futura misión de la Agencia Espacial Europea al planeta rojo. El Científico de Proyecto de AMASE, Andrew Steele, de la Institución Carnegie de Washington dijo que este equipamiento adicional dio a los equipos del SAM y del CheMin información adicional para ayudarles a interpretar los resultados de sus instrumentos. Aunque las técnicas de biotecnología no estarán disponibles para los análisis de las muestras de MSL, la experiencia de los científicos ha mejorado y esto les ayudará a reconocer patrones en los datos que reciban del MSL. Un ejemplo, sobre una de las muestras que se recogió de unos afloramientos erosionados de peridotito en el enclave de los glóbulos carbonaceos. El CheMin mostró que la mineralogía de la muestra indicaba un entorno apto para la vida, y el SAM detectó compuestos orgánicos y aminoácidos en la muestra. Esta es toda la información de que se dispondrá en Marte. Pero los instrumentos de biotecnología adicionales fueron capaces de confirmar una señal de vida viable en la muestra de Svalbard. Le dieron al equipo del SAM la confianza en que la firma orgánica del que había proporcionado el SAM era válida. Otra muestra, tomada de una dolomita rica en petróleo fue identificada correctamente por CheMin como una mezcla de calcita y dolomita. SAM detectó de nuevo una gran cantidad de compuestos orgánicos en la muestra, parecido a lo que se esperaba que se mostrara en un esquisto de petróleo. Pero las técnicas biotecnológicas adicionales mostraron sólo la presencia de pequeñas cantidades de vida. Conclusión: la señal orgánica era una prueba de vida en el pasado. “El aplicar una técnica sobre una muestra sólo te da una vista general. Aplicar dos, tres, cuatro o cinco técnicas y correlacionar los conjuntos de datos te da una mayor confianza en que estás viendo realmente algo que está ahí y que potencialmente puede ser vida”, dijo Steele. “Podemos mirar para ver cómo se comportan todos los instrumentos con un conjunto de muestras similar, unir a los equipos para que hablen entre ellos y que comprendan las limitaciones de las técnicas de los otros y cómo encaja eso en los análisis.” Evitar y detectar la contaminación es un problema en el que el equipo de AMASE invirtió una buena cantidad de tiempo. Es prácticamente imposible eliminar todos los microorganismos de un equipo de prueba. De este modo siempre existe la posibilidad de que una señal orgánica observada en una roca de Marte provenga de una bacteria que se escabulló durante el proceso de limpieza en la Tierra. Steele dijo que “al hacer ahora esto en la Tierra con un grupo de muestras análogo a aquellas que vamos a encontrar en Marte estaremos siendo capaces de distinguir en el equipo SAM las señales de un modo más fácil si hubiera una entrada significante de contaminación. Se tendrá mucha más experiencia en observar las señales mezcladas y de separarlas. “ El equipo de AMASE también obtuvo una valiosa experiencia en la adquisición y preparación de muestras. “Cada técnica necesita de una preparación de las muestras ligeramente diferente”, dijo Steele. “Gran parte de estas diferencias son de naturaleza muy simple, como la preparación de muestras en la Tierra o sobre cómo ejecutarla limpiamente –todas estas cosas se pierden habitualmente por el camino, y se van dejando a veces hasta que es demasiado tarde y la misión ha comenzado ya.” #5# Desde el punto de vista de Steele, la verdaderamente más importante conclusión de AMASE 2006 no fue el análisis específico que se llevó a cabo, sino más bien el espíritu de equipo que surgió. No hubo una simple oportunidad para que funcionaran los equipos de los diferentes instrumentos del MSL, sino que los científicos trabajaron cerca de los conductores del rover, de modo que tuvieron una visión de cómo necesita ser integrado el ciclo completo –desde los objetivos científicos, hasta la petición al rover, la recogida de muestras, el regreso de los datos y el análisis. “Ese fue el mayor reto”, dijo Steele, “tener a 30 científicos e ingenieros trabajando juntos como un equipo. Y ocurrió. Para mí, lo más destacado es que forjamos un equipo para poder llevar a cabo todo eso. AMASE ha sido organizado por la Física de Procesos Geológicos (PGP, Universidad de Oslo) en colaboración con el Centro Espacial Noruego. El líder de la expedición es Hans E. F. Amundsen del PGP. Este fue el primer año en que AMASE recibía fondos del programa ASTEP (Ciencia Astrobiológica y Tecnología para la Exploración de Planetas) de la NASA. Steele es el Investigador Principal de la beca ASTEP. La financiación de ASTEP continuará durante dos años. El año próximo, el equipo AMASE planea explorar nuevos y desafiantes entornos, e integrar un dispositivo central e instrumentos científicos adicionales, incluyendo espectrómetros de UV lejano y espectrómetros Raman, a bordo del rover treparriscos. También se planea controlar el rover remotamente, para una simulación más parecida a una misión a Marte en tiempo real.