El Mars rover Curiosity de la NASA ha medido un aumento de diez veces la cantidad de metano, una sustancia química orgánica, en la atmósfera de Marte, y además se detectaron otras moléculas orgánicas en una muestra de roca-polvo recogida por el taladro del laboratorio robótico.
«Este aumento temporal de metano – bruscamente hacia arriba y luego hacia abajo – nos dice que debe haber alguna fuente relativamente localizada», dijo Sushil Atreya de la Universidad de Michigan. Ann Arbor, un miembro del equipo científico del rover Curiosity, dijo: «Hay muchas fuentes posibles, biológicas o no biológicas, como la interacción del agua y roca.»
Los investigadores utilizaron el análisis de las muestras del laboratorio de Curiosity en Marte (SAM) una docena de veces en un período de 20 meses para olfatear el metano en la atmósfera. Durante dos de esos meses, a finales de 2013 y principios de 2014, se hicieron cuatro mediciones promedio de siete partes por mil millones. Antes y después de eso, las lecturas promedio eran de sólo una décima parte de ese nivel.
Curiosity también detectó diferentes productos químicos orgánicos en el polvo marciano, realizando perforaciones en una roca apodada Cumberland, la primera detección definitiva de compuestos orgánicos en los materiales de la superficie de Marte. Estos compuestos orgánicos en Marte o bien podrían haberse formado en Marte o se han entregado a Marte por meteoritos.
Las moléculas orgánicas que contienen carbono e hidrógeno, por lo general son bloques de construcción químicos de la vida, aunque pueden existir sin la presencia de vida. Las conclusiones del Curiosity desde el análisis de muestras de la atmósfera y de polvo de roca no revelan si Marte ha albergado alguna vez los microbios que viven, pero los hallazgos arrojan luz sobre un Marte moderno químicamente activo y en condiciones favorables para la vida en el antiguo Marte.
«Vamos a seguir trabajando en los puzzles de estos hallazgos presentes», dijo John Grotzinger, científico del proyecto Curiosity del Instituto de Tecnología de California en Pasadena. «¿Podemos aprender más acerca de la química activa causando tales fluctuaciones en la cantidad de metano en la atmósfera? ¿Podemos elegir objetivos de roca donde se han conservado sustancias orgánicas identificables?»
Los investigadores trabajaron muchos meses para determinar si alguna de la materia orgánica detectada en la muestra Cumberland era verdaderamente marciana. El Laboratorio SAM de Curiosity detectó en varias muestras de algunos compuestos de carbono orgánico que fueron, de hecho, transportadas desde la Tierra dentro del rover. Sin embargo, numerosas pruebas y análisis dieron a conocer que efectivamente se detectaron compuestos orgánicos en Marte.
La identificación de los compuestos orgánicos en Marte específicamente están en la roca, que se ve complicada por la presencia de minerales de perclorato en rocas marcianas y suelos. Cuando se calienta el interior de SAM, los percloratos alteran las estructuras de los compuestos orgánicos, por lo que la identidad de los compuestos orgánicos en Marte en la roca siguen siendo inciertas.
«Esta primera confirmación de carbono orgánico en una roca en Marte es muy prometedora», dijo el científico Roger Summons, del Instituto de Tecnología de Massachusetts en Cambridge. «Estos compuestos orgánicos son importantes porque pueden hablarnos un poco más sobre como fueron formados y preservados. El reto ahora es encontrar otras rocas en el Monte de Sharp que podrían tener diferentes y más extensos inventarios de compuestos orgánicos «.
SAM analizó los isótopos de hidrógeno de las moléculas de agua que habían sido encerrados en una muestra de roca durante miles de millones de años y fueron liberados cuando SAM lo calentó, dando información sobre la historia del agua marciana. La relación de un más pesados isótopos de hidrógeno, deuterio, el isótopo de hidrógeno más común puede proporcionar una firma para la comparación a través de diferentes etapas de la historia de un planeta.
«Es muy interesante que nuestros análisis de los gases extraídos de rocas antiguas nos puedan brindar información acerca de la pérdida de agua de Marte», dijo Paul Mahaffy, investigador principal del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, y autor principal de un informe publicado en línea esta semana en la revista Science.
La proporción de deuterio e hidrógeno ha cambiado porque el hidrógeno ligero se escapa de la atmósfera superior de Marte mucho más fácilmente que el deuterio más pesado. Con el fin de volver atrás en el tiempo y ver cómo la proporción de deuterio e hidrógeno en agua marciana ha cambiado con el tiempo, los investigadores pueden observar la proporción de agua en la atmósfera actual y el agua atrapada en las rocas en diferentes momentos de la historia del planeta.
Meteoritos marcianos encontrados en la Tierra también podrían proporcionar alguna información, pero… No hay meteoritos marcianos conocidos que tengan siquiera cerca de la misma edad de la roca estudiada en Marte, que se formó hace unos 3900 millones a 4600 millones años, de acuerdo a las mediciones del Curiosity.
La relación que Curiosity encontró en la muestra Cumberland es de aproximadamente la mitad de la proporción en vapor de agua en la atmósfera de Marte de hoy, lo que sugiere que gran parte de la pérdida de agua del planeta se produjo luego que esa roca se formó. Sin embargo, la relación medida es aproximadamente tres veces superior a la relación en el suministro de agua original de Marte, basado en la suposición de que el suministro tenía 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 se formara la roca.
Los resultados de la investigación del rover Curiosity en la detección de metano y compuestos orgánicos en Marte en una antigua roca, fueron discutidos en una conferencia de prensa el martes en la convención de la Unión Geofísica Americana en San Francisco. Los resultados de metano se describen en un artículo publicado en línea esta semana en la revista Science por el científico de la NASA Chris Webster, del JPL y co-autores.
Un informe sobre la detección de compuestos orgánicos en la roca Cumberland por el científico de la NASA Caroline Freissinet, de Goddard, y co-autores, está pendiente de publicación.
