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Curiosity y la materia orgánica en Marte
Alberto González Fairén
Uno de los objetivos principales del último vehículo de exploración que la NASA ha logrado depositar sobre Marte, Curiosity, es determinar si hay materia orgánica sobre la superficie y/o la subsuperficie del planeta. Una tarea que históricamente ha demostrado ser muy complicada.
os compuestos del carbono, incluida la materia orgánica, deberían ser abundantes sobre la superficie de Marte, tanto los producidos en el propio planeta como los transportados hasta su superficie a bordo de meteoritos. Es conocido que los meteoritos, los cometas, y sus restos, depositan sobre la superficie de Marte alrededor de 1000 toneladas de compuestos del carbono cada año, principalmente en forma de polvo cósmico. Si se acumulara sin más sobre la superficie, esta cantidad resultaría en concentraciones sobre el suelo superiores al 1%, y por lo tanto fácilmente detectables. Por otro lado, Marte parece haber estado fabricando sus propios compuestos carbonosos durante eones. El equipo de Andrew Steele, de la Carnegie Institution de Washington, confirmó en mayo la presencia de compuestos del carbono en el interior de 10 meteoritos marcianos. Lo más importante del descubrimiento es que consiguieron verificar que no se trata de contaminación con materiales de la Tierra, sino que los compuestos del carbono identificados son indígenas de Marte, y que han estado protegidos en el interior de granos minerales microscópicos encerrados en las partes interiores de los meteoritos analizados durante más de 4.000 millones de años. Todas estas evidencias sugieren que los compuestos del carbono deberían ser abundantes sobre la superficie de Marte.

En realidad, Curiosity (Figura 1) no es la primera misión que busca materia orgánica en Marte. El principio operacional básico del instrumento para detectar materia orgánica que incorpora Curiosity es muy similar al que llevaban tanto los módulos Viking en 1976 como la nave Phoenix en 2008: en síntesis, el protocolo experimental consiste en calentar una muestra de suelo a cientos de grados (cerca de mil grados, en el caso de Curiosity) para separar los compuestos orgánicos volátiles, y luego determinar la naturaleza de tales orgánicos mediante espectrometría de masas. Sin embargo, Viking no detectó sino apenas cantidades traza de dos pequeños hidrocarburos que contenían cloro, y que fueron descritos como contaminantes. Phoenix (Figura 2) detectó tan solo algo de dióxido de carbono, probablemente producido por reacciones basadas en carbono inorgánico. Por lo tanto, la superficie de Marte parece carente de materia orgánica.
Paisaje a la vista de Curiosity
Figura 1: Paisaje a la vista de Curiosity el 23 de agosto. (NASA/JPL-Caltech/MSSS) Click para ampliar!
El brazo articulado de Phoenix
Figura 2: El brazo articulado de Phoenix recogiendo muestras del suelo marciano. (NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Max Planck Institute) Click para ampliar!
Estos resultados negativos han servido para sugerir varias hipótesis que tratan de explicar la degradación de la materia orgánica sobre el suelo de Marte. Una hipótesis bastante popular defiende la presencia de algún tipo de súper-oxidante en el suelo marciano, capaz de destruir los compuestos del carbono transformándolos en dióxido de carbono. Se han sugerido, entre otros, el peróxido de hidrógeno, los minerales de hierro, o la continua exposición a radiación ultravioleta solar y a rayos cósmicos galácticos, procesos que destruirían directamente los compuestos del carbono acumulados sobre la superficie marciana en tiempos no superiores a unos pocos milenios. Fue precisamente la misión Phoenix la que proporcionó la primera prueba empírica de la presencia de oxidantes en el suelo marciano, en forma de sales de perclorato. Los percloratos (Figura 3), producidos mediante reacciones químicas en la atmósfera y depositados sobre la superficie, podrían transformarse en hipoclorito justamente por la acción de los rayos cósmicos, y el hipoclorito es un potente oxidante. Además, los percloratos son compuestos muy oxidantes cuando están sometidos a altas temperaturas. Por lo tanto, los protocolos experimentales de Viking y Phoenix, que incluían el calentamiento de unas muestras que ahora sabemos que tal vez contenían percloratos, podrían haber destruido los mismos compuestos orgánicos que intentaban identificar. Era difícil anticipar la presencia de percloratos en Marte antes de la misión Phoenix, pero la lección ha sido aprendida, y Curiosity tiene la capacidad de procesar químicamente las muestras para evitar esta vez que la posible presencia de percloratos pueda destruir los compuestos orgánicos durante el análisis a altas temperaturas (Figura 4).
Molécula de perclorato
Figura 3: Molécula de perclorato.
La acción combinada de algunos o todos los procesos mencionados convierte en muy difícil la tarea de buscar compuestos orgánicos sobre la superficie de Marte. Una posible estrategia sería buscar materia orgánica en el interior de rocas que hayan sido desenterradas recientemente por algún impacto o por erosión eólica, y no dirigirse a afloramientos rocosos visualmente muy llamativos pero que probablemente han estado bañados por diversos tipos de radiación durante tiempos prolongados.

Pero además, caso de encontrar compuestos del carbono, estaríamos aún muy lejos de poder confirmar que se trata de restos de seres vivos: localizar compuestos del carbono en Marte no es sinónimo de hallar rastros moleculares de una biosfera marciana pretérita. Por ejemplo, los compuestos carbonosos detectados en el interior de meteoritos marcianos por el equipo de Steele, como se mencionó al principio, son fases abióticas de carbono macromolecular, que nunca han tenido relación con ningún proceso biológico. Por lo tanto, los objetivos de Curiosity parecen bastante complicados en este aspecto.
El instrumento SAM (Sample Analysis at Mars)
Figura 4: El instrumento SAM (Sample Analysis at Mars) a bordo de Curiosity, encargado del análisis de rocas y suelos de Marte. (NASA) Click para ampliar!
 
 
San Francisco (California), EEUU, 04 de Setiembre de 2012.
 
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