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Aún hay esperanzas para Marte. La primera detección confirmada de metano en su atmósfera indica que el planeta está aún vivo, ya sea en un sentido biológico o geológico, según un equipo de científicos de la NASA.

Esta imagen representa las concentraciones del metano hallado en Marte. Créditos: NASA (pulse en la imagen para ampliarla).

por Bill Steigerwald, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA

15 de enero de 2009

Hoy en día Marte es un mundo desértico, frío y desolado, aparentemente desprovisto de cualquier tipo de vida, al menos en la superficie. Incluso peor que eso, parece que Marte ha permanecido frío y seco durante miles de millones de años, con una atmósfera tan tenue que el agua líquida se evapora rápidamente de la superficie y la radiación ultravioleta del sol achicharra el suelo.

Pero hay evidencias de un pasado más cálido y húmedo; la existencia de rasgos del terreno semejantes a cauces fluviales y de minerales que sólo se forman en presencia de agua nos indican que el agua fluyó una vez a través de las arenas marcianas. Dado que el agua líquida es necesaria para todas las formas conocidas de vida, los científicos se preguntan si la vida pudo haberse desarrollado en Marte, y si lo hizo, qué fue de ella a medida que el clima marciano cambiaba.

Nuevas investigaciones nos revelan que aún hay esperanzas para Marte. La primera detección confirmada de metano en la atmósfera de Marte indica que el planeta está aún vivo, ya sea en un sentido biológico o geológico, según un equipo de científicos universitarios y de la NASA.

El metano se destruye con gran rapidez en la atmósfera marciana, a través de diversos mecanismos, así que nuestro descubrimiento de importantes surtidores de gas metano en el hemisferio norte de Marte en 2003 indica que algún proceso está siendo capaz de liberar el gas, declaró el Dr. Michael Mumma, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. En pleno verano boreal, el metano es liberado a un ritmo comparable al de las masivas filtraciones de hidrocarburos de Coal Oil Point en Santa Bárbara, California.

El metano, formado por cuatro átomos de hidrógeno unidos a uno de carbono, es el componente principal del gas natural en la Tierra. Resulta de gran interés para los astrobiólogos, ya que gran parte del metano terrestre es liberado por los seres vivos al digerir diferentes nutrientes. Sin embargo, también existen procesos puramente geológicos capaces de producir metano, como la oxidación del hierro. Ahora mismo no tenemos suficiente información para decir si el metano producido en Marte tiene su origen en la biología, la geología, o en una combinación de ambas, afirma Mumma. Pero este metano nos dice que el planeta está aún vivo, al menos en un sentido geológico. Es como si Marte nos estuviera retando, diciéndonos, ¡eh!, intentad averiguar qué significa esto. Mumma es el autor principal del artículo científico que informa de estos datos, publicado el 15 de Enero de 2009 en Science Express.

Si fuera vida microscópica marciana la que estuviera produciendo el metano, viviría probablemente a gran profundidad, donde la temperatura es aún lo suficientemente alta como para que exista agua líquida. Todas las formas conocidas de vida requieren agua líquida, una fuente de carbono y energía para poder subsistir.

En la Tierra hay microorganismos capaces de prosperar a 2 o 3 km de profundidad, como los que se encuentran bajo la cuenca de Witwatersrand en Sudáfrica, donde la radioactividad natural es capaz de romper las moléculas de agua en hidrógeno molecular y oxígeno. Estos organismos usan el hidrógeno para producir energía. Es posible que organismos similares fueran capaces de sobrevivir durante miles de millones de años bajo la capa de permafrost marciano, allí donde el agua es líquida, la radiación proporciona energía y el dióxido de carbono constituya una fuente de carbono, declaró Mumma.

Gases como el metano, acumulados en estas zonas subterráneas, podrían haberse liberado a la atmósfera si durante la estación cálida se hubieran abierto poros y fisuras en lugares como paredes de cráteres o cañones, conectando las profundidades de Marte con la atmósfera, dijo Mumma.

Los microbios que producen metano a partir de hidrógeno y dióxido de carbono fueron una de las formas de vida de la Tierra primitiva, señaló el Dr. Carl Pilcher, director del Instituto de Astrobiología de la NASA, que financia una parte de esta investigación. Si existió vida alguna vez en Marte, es razonable pensar que su metabolismo podría haber incluido la producción de metano a partir del dióxido de carbono de la atmósfera de Marte.

Los científicos aún no tienen suficientes datos para decir con seguridad cuál es la fuente del metano marciano, pero esta ilustración muestra una de las posibilidades. En la imagen el artista representa cómo las aguas subterráneas, el dióxido de carbono y el calor interno del planeta se combinan para producir y liberar metano. Aunque no tenemos evidencia de actividad volcánica actual en Marte, podría tratarse de metano antiguo que quedó atrapado en jaulas de hielo y es liberado ahora. Créditos: NASA / Susan Twardy (pulse en la imagen para ampliarla).

Sin embargo, es posible que el metano marciano fuera producido por un proceso geológico, ya sea en la actualidad o hace eones. En la Tierra, la conversión del óxido de hierro (herrumbre) en minerales del grupo de las serpentinas (silicatos de magnesio y hierro) produce metano, y en Marte podría darse este proceso empleando agua, dióxido de carbono y el calor interno del planeta. Aunque no tenemos pruebas de que los volcanes de Marte se encuentren activos hoy en día, se podría estar ahora liberando el antiguo metano atrapado en unas jaulas de hielo denominadas clatratos.

El equipo encontró metano en la atmósfera de Marte mediante la cuidadosa observación del planeta durante varios años marcianos, a lo largo de todas sus estaciones. Utilizaron para ello las instalaciones del Telescopio de Infrarrojos de la NASA, gestionado por la Universidad de Hawai, así como el Telescopio W. M. Keck, también en Mauna Kea, Hawai.

Para la detección del metano el equipo usó los espectrómetros de los cuales están provistos estos telescopios. Un espectrómetro dispersa la luz en los colores que la componen, al igual que un prisma separa la luz blanca para formar un arco iris. El equipo buscó zonas oscuras en lugares específicos a lo largo de ese arco iris al que denominamos espectro, allí donde el metano marciano estaba absorbiendo la luz solar reflejada por la superficie del planeta rojo. Encontraron tres de esas áreas, denominadas líneas de absorción, que juntas configuran la firma inequívoca del metano, según el equipo de investigación. Las líneas de absorción producidas por el metano marciano se pueden distinguir de las causadas por el metano atmosférico terrestre, debido a que el movimiento del planeta rojo produce un desplazamiento de la posición de las líneas marcianas, de un modo muy parecido a como el movimiento de una ambulancia provoca que el tono de su sirena cambie al pasar a nuestro lado.

Hemos observado y cartografiado múltiples surtidores de gas metano en Marte, uno de los cuales liberó unas 19.000 toneladas métricas de metano, señaló Gerónimo Villanueva, de la Universidad Católica de América en Washington DC. Villanueva es coautor del artículo y lleva a cabo sus investigaciones en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. Los surtidores de gas metano fueron liberados durante las estaciones más cálidas, primavera y verano, quizá debido a que el permafrost que bloquea las grietas y fisuras se evaporó, permitiendo que el metano se filtrara hacia el aire marciano. Curiosamente, algunos surtidores de gas contenían vapor de agua además de metano y otros no, declaró Villanueva.

De acuerdo con el equipo, los surtidores fueron vistos en áreas que muestran indicios de la existencia en el pasado de hielos superficiales o de corrientes de agua. Por ejemplo, los surtidores aparecieron en regiones del hemisferio norte tales como Arabia Terra, la región de Nili Fossae, y el cuadrante sudeste de Syrtis Major, un antiguo volcán de 1.200 km de diámetro.

El descubrimiento del origen del metano marciano necesitará de futuras misiones, como el Laboratorio de Ciencia en Marte de la NASA. Una manera de discernir si el gas metano tiene un origen biológico sería medir la proporción de los diferentes isótopos presentes en el mismo. Los isótopos son versiones más pesadas de un mismo elemento; por ejemplo, el deuterio es una versión más pesada del hidrógeno. En las moléculas que contienen hidrógeno, como el agua o el metano, el raro deuterio a veces reemplaza al átomo de hidrógeno. Debido a que la vida prefiere el uso de isótopos más ligeros, si el metano tuviera menos deuterio que el agua liberada junto a él en Marte, sería un signo de que es la vida quien está produciendo el metano.

Esta investigación ha sido financiada por el Programa de Astronomía Planetaria de la NASA y por el Instituto de Astrobiología de la NASA.

Más información

- Methane on Mars, vídeo explicativo con Michael J. Mumma, en inglés (Fuente:NASA).

- Strong Release of Methane on Mars in Northern Summer 2003. Michael J. Mumma, Geronimo L. Villanueva, Robert E. Novak, Tilak Hewagama, Boncho P. Bonev, Michael A. DiSanti, Avi M. Mandell, and Michael D. Smith (15 January 2025) doi:10.1126/science.1165243 , artículo publicado en Science, en inglés (requiere subscripción). (Fuente:Science).



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Traducido y editado por Carlos M. Luque y Jorge A. Vázquez

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