El último descubrimiento del 'Curiosity' de la NASA puede dar pistas sobre el antiguo Marte

El rover Curiosity llega a nuevo escenario en Marte
El rover Curiosity llega a nuevo escenario en Marte
Europa Press

El análisis de los isótopos de carbono en muestras de sedimentos tomados en media docena de lugares de Marte por el rover 'Curiosity' de la NASA deja a los investigadores con tres explicaciones plausibles para el origen del carbono: polvo cósmico, degradación ultravioleta del dióxido de carbono o degradación ultravioleta del metano producido biológicamente.

Los investigadores de distintos centros de investigación norteamericanos apoyados por la NASA apuntan en la revista 'Proceedings of the National Academy of Sciences' que "los tres escenarios son poco convencionales, a diferencia de los procesos comunes en la Tierra".

El carbono tiene dos isótopos estables, el 12 y el 13. Al observar las cantidades de cada uno de ellos en una sustancia, los investigadores pueden determinar aspectos específicos del ciclo del carbono que se produjo, incluso si ocurrió hace mucho tiempo.

"Las cantidades de carbono 12 y carbono 13 en nuestro sistema solar son las que existían en la formación del sistema solar --explica Christopher H. House, profesor de geociencias de la Universidad Estatal de Pensilvania (Penn State), en Estados Unidos--. Ambos existen en todo, pero como 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 rover 'Curiosity' aterrizó en Marte el 6 de agosto de 2012, y desde entonces ha recorrido el cráter Gale tomando muestras y enviando los resultados a casa para que los investigadores los interpreten. Dirigido por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, ha pasado los últimos nueve años explorando una zona del cráter Gale que ha dejado al descubierto capas de roca antigua.

El rover ha perforado la superficie de estas capas y ha recuperado muestras de capas sedimentarias enterradas. Calentó las muestras en ausencia de oxígeno para separar las sustancias químicas y el análisis espectrográfico de una parte del carbono reducido producido por esta pirólisis mostró una amplia gama de cantidades de carbono 12 y carbono 13 dependiendo de dónde o cuándo se formó la muestra original. Algunas muestras de carbono estaban excepcionalmente empobrecidas en carbono 13, mientras que otras estaban enriquecidas.

"Las muestras extremadamente empobrecidas en carbono 13 son un poco como las muestras de Australia tomadas de sedimentos que tenían 2.700 millones de años --explica House--. Esas muestras fueron causadas por la actividad biológica cuando el metano fue consumido por antiguos tapetes microbianos, pero no podemos decir necesariamente eso en Marte porque es un planeta que puede haberse formado con materiales y procesos diferentes a los de la Tierra".

Tres explicaciones

Para explicar las muestras excepcionalmente agotadas, los investigadores sugieren tres posibilidades: una nube de polvo cósmico, la radiación ultravioleta que descompone el dióxido de carbono o la degradación ultravioleta del metano creado biológicamente.

Según House, cada doscientos millones de años el sistema solar pasa por una nube molecular galáctica. "No deposita mucho polvo --apunta--. Es difícil ver alguno de estos eventos de deposición en el registro de la Tierra".

Para crear una capa de la que 'Curiosity' pudiera tomar muestras, la nube de polvo galáctico habría bajado primero la temperatura en un Marte que todavía contenía agua y creado glaciares. El polvo se habría depositado sobre el hielo y luego tendría que permanecer en su lugar una vez que el glaciar se derritiera, dejando atrás una capa de tierra que incluyera el carbono.

Hasta el momento, existen pocas pruebas de la existencia de glaciares en el pasado en el cráter Gale de Marte. Según los investigadores, "esta explicación es plausible, pero requiere investigación adicional".

Una segunda explicación posible para las menores cantidades de carbono 13 es la conversión ultravioleta del dióxido de carbono en compuestos orgánicos como el formaldehído.

"Hay trabajos que predicen que los rayos ultravioleta podrían causar este tipo de fraccionamiento --explica House--. Sin embargo, necesitamos más resultados experimentales que muestren este fraccionamiento de tamaño para poder descartar o admitir esta explicación".

El tercer método posible para producir muestras empobrecidas en carbono 13 tiene una base biológica. En la Tierra, una firma fuertemente empobrecida en carbono 13 de una paleosuperficie indicaría que los microbios del pasado consumieron metano producido microbianamente. Es posible que en el antiguo Marte se liberaran grandes penachos de metano desde el subsuelo, donde la producción de metano habría sido energéticamente favorable. Entonces, el metano liberado sería consumido por los microbios de la superficie o reaccionaría con la luz ultravioleta y se depositaría directamente en la superficie.

Sin embargo, según los investigadores, actualmente no existen pruebas sedimentarias de microbios en la superficie del paisaje marciano del pasado, por lo que la explicación biológica destacada en el artículo se basa en la luz ultravioleta para colocar la señal de carbono 13 en el suelo.

"Las tres posibilidades apuntan a un ciclo de carbono inusual que no se parece a nada en la Tierra hoy en día --subraya House--. Pero necesitamos más datos para averiguar cuál de ellas es la explicación correcta. Sería bueno que el rover detectara una gran pluma de metano y midiera los isótopos de carbono de la misma, pero si bien hay plumas de metano, la mayoría son pequeñas, y ningún rover ha tomado muestras de una lo suficientemente grande como para medir los isótopos".

House también señala que el hallazgo de restos de tapetes microbianos o de evidencias de depósitos glaciares también podría aclarar las cosas, un poco. "Estamos siendo cautelosos con nuestra interpretación, que es lo mejor cuando se estudia otro mundo", apunta.

El 'Curiosity' sigue recogiendo y analizando muestras y volverá al pedimento donde encontró algunas de las muestras de este estudio en aproximadamente un mes.

"Esta investigación cumplió un objetivo de larga data para la exploración de Marte --destaca House--. Medir diferentes isótopos de carbono -una de las herramientas geológicas más importantes- de los sedimentos de otro mundo habitable, y lo hace observando 9 años de exploración".

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