Confirmada la presencia de compuestos orgánicos en el suelo de Marte

A los pocos minutos de hacerse público los misteriosos cambios del metano en Marte, los responsables de la misión Mars Science Laboratory (MSL) de la NASA han anunciado este martes en el congreso AGU Fall Meeting de San Francisco (EE UU) probablemente “un dato que estará en los libros de historia”, la polémica frase que anticipó John Grotzinger, científico del proyecto, hace dos años.

El equipo informa de la detección de compuestos orgánicos, concretamente clorobenceno y varios dicloroalcanos (moléculas con átomos de carbono y cloro), en una roca analizada mediante el instrumento SAM (Sample Analysis at Mars) del rover.

El escenario ha sido un lugar denominado Sheepbed, uno de los puntos a lo largo del recorrido del rover Curiosity por la cuenca del cráter Gale. Las muestras se han tomado del suelo con el taladro que lleva el vehículo y el material analizado son lodolitas (o limolitas), un tipo de roca sedimentaria con minerales arcillosos. Los científicos creen que el cráter fue un lago hace miles de millones de años y que estas lodolitas se formaron a partir de los sedimentos del lago.

El instrumento SAM ha realizado casi una veintena de medidas sobre tres diferentes muestras y ha encontrado el clorobenceno en cantidades que oscilan entre 150 y 300 ppbm (partes por mil millones en masa), además de varios dicloroalcanos, como dicloroetano, dicloropropano y diclorobutano, en menor cantidad.

El origen de estos compuestos orgánicos puede estar en procesos volcánicos, hidrotermales, atmosféricos o biológicos ocurridos en Marte, o bien pueden haber llegado al planeta rojo en meteoritos, cometas o partículas de polvo cósmico. Los investigadores han descartado que se trate de material orgánico procedente de algún instrumento contaminado en la Tierra antes de partir el rover.

Todos los detalles se publicarán en enero en el Journal of Geophysical Researh(JGR)-Planets. En cualquier caso, según los investigadores, el hallazgo supone un importante progreso en la valoración del potencial de habitabilidad pasada o presente de la superficie de Marte, uno de los principales objetivos de Curiosity y la misión MSL.

\’¿Por qué no pudo haber vida en Marte?\’

\’Creemos que la vida comenzó en la Tierra hace unos 3,8 mil millones de años, y nuestros resultados muestran que zonas de Marte tuvieron las mismas condiciones en ese momento –agua líquida, un ambiente cálido y materia orgánica\’, explica Caroline Freissinet, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, y autora principal del artículo. \’Si la vida surgió en la Tierra en aquellas condiciones, ¿por qué no también en Marte?\’

El equipo del MSL se ha esforzado para confirmar que las sustancias orgánicas encontradas son realmente marcianas. En 1976, las sondas Viking de la NASA ya detectaron dos hidrocarburos clorados (clorometano y diclorometano) después de calentar muestras de suelo de Marte. Sin embargo, no fueron capaces de descartar que se hubieran obtenido a partir de las emisiones del propio instrumento, según reconocieron los responsables de aquella misión.

Ahora, algunas fuentes internas del instrumento SAM también pueden producir hidrocarburos clorados durante sus operaciones, pero en cantidades inferiores a 22 ppbm, muy por debajo de las concentraciones detectadas en las lodolitas. Esto ofrece seguridad al equipo para afirmar que las moléculas orgánicas analizadas están presentes de verdad en Marte, o al menos sustancias orgánicas precursoras.

Una de las hipótesis de los investigadores es que en rocas como la analizada se encuentran estas moléculas precursoras, que se pueden haber unido a los abundantes percloratos (contienen cloro y oxígeno) de la superficie marciana. Según se calentó la muestra, el cloro de perclorato se combinó con partes de las moléculas orgánicas de la roca y se produjeron los compuestos que ha identificado SAM.

Todos los detalles se publicarán pronto en una revista científica

La primera evidencia de los niveles elevados de clorobenceno y dicloroalcanos los encontró Curiosity en el sol o día marciano 290 (30 de mayo de 2013), en un tercer análisis de la muestra que bautizaron como Cumberland. El equipo pasó más de un año analizando cuidadosamente el resultado, incluyendo la realización de experimentos de laboratorio en la Tierra con instrumentos y métodos similares a los de SAM, para asegurarse de que este instrumentos no pudiera estar originando la cantidad de material orgánico detectado.

“En el momento en que vimos por primera vez la evidencia de estas moléculas orgánicas en la muestra Cumberland era incierto si se derivaban o no de Marte; sin embargo, al ver que en otras perforaciones no se producían los mismos compuestos –como se podría pensar si hubiera contaminación por el instrumento–, nos indicaba que el carbono de esas moléculas orgánicas es muy probablemente de origen marciano\’, subraya Grotzinger, que añade: \’Sólo mediante la perforación de más muestras de roca en diferentes lugares, con diferentes historias geológicas, seremos capaces de desentrañar este resultado”.

El concienzudo análisis de muestras de SAM

Investigadores del Grupo de Ciencias Planetarias y Habitabilidad del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (UGR-CSIC) han participado en el estudio que se publicará en enero en el Journal of Geophysical Researh(JGR)-Planets. Desde esta institución se asegura que la detección de compuestos orgánicos en el suelo del cráter Gale es inequívoca, como confirmará el paper, y ofrece algunos detalles del minucioso trabajo que se ha llevado a cabo con el Sample Analysis at Mars (SAM).

El instrumento ha analizado con tres aparatos los compuestos volátiles procedentes de muestras sólidas a través de varios métodos: un análisis directo de gases, un proceso de combustión (se examina los productos obtenidos tras el calentamiento de la muestra en presencia de oxígeno puro) y un proceso de química húmeda, en el que los compuestos contenidos en la mezcla reaccionan con una sustancia conocida para ser caracterizados mediante el análisis de los productos resultantes.

A lo largo de todos estos procesos se pueden producir reacciones indeseadas, cuyos productos invaliden las mediciones obtenidas, por lo que ha sido necesario determinar previamente todas las posibles interferencias para asegurar la exactitud de los resultados. De hecho, el artículo explicará todos los experimentos, procedimientos, medidas preventivas y precauciones tenidos en cuenta para garantizar la correcta interpretación de los datos obtenidos.

Las autores aseguran que la cantidad de clorobenceno observada está desacoplada de cualquier contaminación terrestre, porque los residuos de carbono en SAM fueron reduciéndose en los sucesivos análisis realizados sin ninguna influencia en sus resultados. Incluso han descartado que las sustancias que se emitieron por los daños en una de las cápsulas puedan haber afectado de alguna manera a los datos.

La investigación señala que las sustancias orgánicas detectadas se pueden considerar definitivamente como productos del carbono contenido en las limolitas o lodolitas analizadas. El estudio establece que hay carbono orgánico propio del suelo marciano, cualquiera que sea su origen último.