El carbono descubierto en los sedimentos marcianos por el rover Curiosity de la NASA tiene tres orígenes plausibles, incluido un rastro químico de vida microscópica antigua.
Esta es la conclusión de los expertos dirigidos por el estado de Pensilvania, quienes dijeron que el carbono también puede provenir del polvo cósmico o de la descomposición ultravioleta del dióxido de carbono.
La teoría bacteriana implica que el metano, producido por microorganismos que viven bajo tierra, se descompone por la radiación ultravioleta al llegar a la superficie.
Estos tres escenarios, explicaron los investigadores, son ‘poco convencionales’, ya que son bastante ‘procesos diferentes a los comunes en la Tierra’.
Curiosity aterrizó en Marte el 6 de agosto de 2012, y desde entonces ha estado deambulando por el cráter Gale recolectando y analizando muestras de rocas, transmitiendo los datos a la Tierra.
Se ha encontrado carbono en antiguos sedimentos marcianos de media docena de lugares, incluido uno que comprendía un acantilado expuesto.
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El carbono descubierto en los sedimentos marcianos por el rover Curiosity de la NASA (en la foto) tiene tres orígenes plausibles, incluido ser un rastro químico de vida microscópica antigua.
El carbono tiene dos isótopos estables, C¹² y C¹³, y la proporción entre los dos ofrece información sobre la historia de una muestra determinada.
‘Las cantidades de carbono-12 y carbono-13 en nuestro sistema solar son las cantidades que existían en [its] formación», dijo el autor del artículo y geólogo Christopher House de la Universidad Estatal de Pensilvania.
«Ambos existen en todo, pero debido a que el carbono-12 reacciona más rápidamente que el carbono-13, observar las cantidades relativas de cada uno en las muestras puede revelar el ciclo del carbono».
El carbono encontrado por Curiosity, que tiene la capacidad de extraer muestras del suelo y someterlas a análisis químico, encontró variaciones extremas en las proporciones C¹²/C¹³ según el lugar donde se recolectaron las muestras de sedimentos.
Algunos depósitos parecen estar excepcionalmente empobrecidos en C¹³, mientras que otras muestras estaban muy enriquecidas.
Aquí en la Tierra, la presencia de una firma fuertemente empobrecida en C¹³ de una superficie antigua se consideraría indicativa de la producción de metano por parte de las bacterias del subsuelo, que se descompondrá por la radiación ultravioleta en la superficie de Marte.
«Las muestras extremadamente empobrecidas en carbono-13 son un poco como muestras de Australia tomadas de sedimentos que tenían 2.700 millones de años», dijo el profesor House.
«Esas muestras fueron causadas por la actividad biológica cuando el metano fue consumido por antiguas esteras microbianas, pero no necesariamente podemos decir eso en Marte porque es un planeta que puede haberse formado a partir de diferentes materiales y procesos que la Tierra».
El carbono encontrado por Curiosity, que tiene la capacidad de extraer muestras del suelo y someterlas a análisis químico, encontró variaciones extremas en las proporciones C¹²/C¹³ según el lugar donde se recolectaron las muestras de sedimentos. En la imagen: el pozo de perforación Highfield realizado por Curiosity para recolectar una muestra de Vera Rubin Ridge del cráter Gale
Según los investigadores, otra explicación para el agotamiento de C¹³ en el carbono analizado por Curiosity radica en cómo el sistema solar atraviesa una gran nube molecular cada doscientos años.
Este pasaje, explica el profesor House, es difícil de ver en el registro geológico de la Tierra, ya que la nube «no deposita mucho polvo».
Para que se concentrara lo suficiente en una capa que el rover Curiosity pudiera muestrear, la nube de polvo galáctico primero tendría que bajar la temperatura de la superficie de Marte, que en ese momento todavía tenía agua líquida, para crear glaciares.
Depositado en la superficie de tales glaciares, según la hipótesis, el polvo habría quedado después de que el glaciar se derritiera.
Hasta la fecha, se ha encontrado poca evidencia de que el cráter Gale de Marte haya sido glaciado alguna vez. Sin embargo, dijo el equipo, «esta explicación es plausible, pero requiere investigación adicional».
La explicación final presentada por el equipo para las muestras empobrecidas en C¹³ implica la conversión de dióxido de carbono impulsada por la radiación ultravioleta en compuestos como el formaldehído.
«Hay documentos que predicen que la radiación ultravioleta podría causar este tipo de fraccionamiento», explicó el profesor House.
«Sin embargo, necesitamos más resultados experimentales que muestren este fraccionamiento de tamaño para que podamos aceptar o descartar esta explicación».
Algunos depósitos analizados por Curiosity parecen estar agotados en C¹³, mientras que otras muestras estaban muy enriquecidas. En la imagen: la formación de arenisca Stimson en el cráter Gale, cerca de donde el rover hizo el pozo de perforación de Edimburgo que produjo una muestra enriquecida con C¹².
«Las tres posibilidades apuntan a un ciclo de carbono inusual que no se parece a nada en la Tierra hoy en día, pero necesitamos más datos para determinar cuál de estas es la explicación correcta», dijo el profesor House.
«Estamos siendo cautelosos con nuestra interpretación, que es el mejor camino cuando se estudia otro mundo», agregó.
«Sería bueno que el rover detectara una gran columna de metano y midiera los isótopos de carbono a partir de ella, pero si bien hay columnas de metano, la mayoría son pequeñas y ningún rover ha tomado muestras de una lo suficientemente grande como para medir los isótopos».
Encontrar los restos de esteras microbianas o sedimentos derivados de glaciares, agregó el geólogo, también serviría para ayudar a aclarar la situación.
En Marte, el rover Curiosity todavía está trabajando para recolectar y analizar muestras de rocas y, de hecho, regresará al frontón donde encontró los sedimentos que contienen carbono que son motivo de preocupación en este estudio dentro de aproximadamente un mes.
En Marte, el rover Curiosity todavía está trabajando para recolectar y analizar muestras de rocas y, de hecho, regresará al frontón donde encontró los sedimentos que contienen carbono de interés en este estudio en aproximadamente un mes.
«Esta investigación logró un objetivo de larga data para la exploración de Marte», señaló el profesor House.
Esto, explicó, ha sido ‘para medir diferentes isótopos de carbono, una de las herramientas geológicas más importantes, a partir de sedimentos en otro mundo habitable, y lo hace observando nueve años de exploración’.
Los resultados completos del estudio se publicaron en la revista procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.