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Imagen: NASA (Selfie de Curiosity)
Esta imagen ilustra posibles maneras en
las cuales el metano podría sumarse a la atmósfera de Marte (fuentes) y
por las que podría salir de dicha atmósfera (sumideros). Curiosity ha
detectado fluctuaciones en la concentración de metano en la atmósfera,
lo que implica que ambos tipos de actividad tienen lugar en Marte en la
actualidad. Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech/SAM-GSFC/Univ. de
Michigan.
Imagen: NASA (Taladro efectuado por
Curiosity)
Esta gráfica muestra un incremento, diez
veces mayor, la cantidad de metano de la atmósfera de Marte que rodea a
Curiosity, tal como se detectó a través de una serie de mediciones que
llevó a cabo el Espectrómetro Láser Sintonizable (Tunable Laser
Spectrometer), del laboratorio de Análisis de Muestras en Marte
instalado en el explorador. Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech |
Si el metano es un gas que se desprende de actividades biológicas, y la
materia orgánica existente en la atmósfera y en las rocas, proviene de
alguna fuente emisora en el subsuelo, entonces podríamos aventurar que
en el planeta rojo existen, condiciones favorables para la existencia de
vida; pasada o actual, es algo que queda por descubrir.
Curiosity, el vehículo explorador todo terreno de Marte, de la NASA, ha
medido picos en los niveles de metano que llegaron a ser diez veces más
altos que lo registrado anteriormente. El metano es un producto químico
orgánico que se encuentra en la atmósfera que rodea al vehículo
explorador, el cual detectó otras moléculas orgánicas en una muestra de
polvo de roca que recolectó el taladro del laboratorio robótico.
“Este incremento temporal del metano (el cual aumenta abruptamente y
luego vuelve a disminuir) nos dice que tiene que haber alguna fuente
relativamente localizada”, dijo Sushil Atreya, de la Universidad de
Michigan, Ann Arbor, que también es miembro del equipo científico de
Curiosity. “Hay muchas fuentes posibles, biológicas o no biológicas,
como la interacción del agua y las rocas”.
Los investigadores usaron el laboratorio ubicado a bordo de Curiosity,
llamado Laboratorio de Análisis de Muestras en Marte (Sample Analysis at
Mars, o SAM), una docena de veces, en un período de 20 meses, con el
propósito de rastrear metano en la atmósfera. Durante dos de los meses,
a fines de 2013 y comienzos de 2014, cuatro mediciones promediaron las
siete partes por mil millones. Antes y después de eso, las lecturas
promediaron solamente una décima parte de ese nivel.
Curiosity también detectó diferentes derivados químicos orgánicos
marcianos en polvo, los cuales se obtuvieron al taladrar una roca
apodada “Cumberland”, en lo que representa la primera detección
definitiva de materia orgánica en la superficie de Marte. Estos
productos orgánicos podrían haberse formado en Marte o podrían haber
sido llevados hasta Marte por los meteoritos.
Las moléculas orgánicas, que contienen carbono y, generalmente,
hidrógeno, son bloques químicos fundamentales para que haya vida, aunque
pueden existir sin la presencia de la vida. Los hallazgos de Curiosity,
a partir del análisis de muestras de la atmósfera y de polvo de rocas,
no revelan si Marte alguna vez albergó microbios vivientes, pero los
descubrimientos sí arrojan luz sobre un Marte moderno químicamente
activo y sobre condiciones favorables para la vida en el antiguo Marte.
“Continuaremos trabajando en los acertijos que presentan estos
hallazgos”, dijo John Grotzinger, científico del proyecto Curiosity, en
el Instituto de Tecnología de California (California Institute of
Technology o Caltech), ubicado en Pasadena. “¿Podemos aprender más
acerca de la química activa que causa esas fluctuaciones en la cantidad
de metano que hay en la atmósfera? ¿Podemos elegir rocas como objetivo
donde se han conservado materiales orgánicos identificables?”
Los investigadores trabajaron durante muchos meses con el fin de
determinar si algo del material orgánico detectado en la muestra tomada
en Cumberland era verdaderamente marciano. El laboratorio SAM, de
Curiosity, detectó en varias muestras algunos compuestos orgánicos de
carbono que fueron, en verdad, transportados desde la Tierra en el
interior del vehículo explorador todo terreno. Sin embargo, ensayos y
análisis más exhaustivos hicieron que el equipo tenga ahora más
confianza respecto de la detección de materia orgánica marciana.
La identificación de los compuestos orgánicos marcianos que puede haber
en la roca es complicada debido a la presencia de minerales de
perclorato en las rocas y en el suelo de Marte. Al calentarlos en el
interior de SAM, los percloratos alteran las estructuras de los
compuestos orgánicos; entonces, todavía sigue sin conocerse la identidad
del material orgánico marciano que hay en las rocas.
“Esta primera confirmación de la presencia de carbono orgánico en una
roca de Marte es más prometedora”, expresó el científico del proyecto
Curiosity Roger Summons, del Instituto de Tecnología de Massachusetts
(Massachusetts Institute of Technology), en Cambridge.
“Los compuestos orgánicos son importantes porque nos pueden decir cosas
sobre las rutas químicas por las cuales se formaron y se conservaron. A
su vez, nos enteramos de las diferencias entre la Tierra y Marte y si
los ambientes en particular representados por las rocas sedimentarias
del cráter Gale fueron o no más o menos favorables para la acumulación
de materiales orgánicos. Ahora, el desafío es hallar otras rocas en el
Monte Sharp que podrían tener acumulaciones diferentes y más extensas de
compuestos orgánicos”.
Asimismo, los investigadores informaron que el agua marciana que “probó”
Curiosity, la cual se alojó en minerales del lecho de un lago en la roca
Cumberland hace más de tres mil millones de años, indica que el planeta
perdió gran parte de su agua antes de que ese lecho se formara y
continuó perdiendo grandes cantidades posteriormente.
SAM analizó los isótopos de hidrógeno de las moléculas de agua que
habían estado en el interior de una muestra de roca durante miles de
millones de años y que fueron liberados cuando SAM los calentó, lo que
proporcionó información sobre la historia del agua marciana.
La proporción de un isótopo de hidrógeno más pesado, el deuterio,
respecto del isótopo de hidrógeno común puede brindar una pauta para
realizar la comparación a través de las diferentes etapas de la historia
de un planeta.
“Es verdaderamente interesante que, usando Curiosity, nuestras
mediciones de los gases extraídos de las antiguas rocas puedan contarnos
sobre la pérdida de agua en Marte”, dijo Paul Mahaffy, quien es el
principal investigador con el SAM, en el Centro Goddard para Vuelos
Espaciales (Goddard Space Flight Center), de la NASA, en Greenbelt,
Maryland, y también es el principal autor de un informe publicado esta
semana en Internet por la revista Science.
La proporción de deuterio y de hidrógeno ha cambiado porque el
hidrógeno, más liviano, escapa de la atmósfera superior de Marte mucho
más rápidamente que el deuterio, que es más pesado. Para volver atrás en
el tiempo y ver cómo cambió con el paso del tiempo la proporción
deuterio/hidrógeno en el agua de Marte, los investigadores pueden
observar la proporción en el agua de la atmósfera actual y en el agua
atrapada en las rocas en diferentes momentos de la historia del planeta.
Los meteoritos marcianos hallados en la Tierra también brindan cierta
información, pero este registro tiene algunas fisuras. Los meteoritos
marcianos desconocidos son incluso casi de la misma edad que la roca
estudiada en Marte, la cual se formó hace aproximadamente 3.900 millones
a 4.600 millones de años, según las mediciones que llevó a cabo
Curiosity.
La proporción que Curiosity descubrió en la muestra de Cumberland es
aproximadamente la mitad de la proporción hallada en el vapor de agua de
la atmósfera actual de Marte, lo que sugiere que la mayor parte de la
pérdida de agua del planeta tuvo lugar desde que la roca se formó. No
obstante, la proporción medida es aproximadamente tres veces más alta
que la proporción de agua original de Marte, tomando como base la
suposición de que había una proporción similar a la medida en los
océanos de la Tierra. Esto sugiere que gran parte del agua original de
Marte se perdió antes de que la roca se formara.
Fuente: NASA
science.nasa.gov
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