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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Marte contiene moléculas orgánicas

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El misterio de si existe o ha existido vida en otros lugares del universo puede estar más cerca de ser clarificado. El análisis de los datos recogidos por el vehículo espacial Curiosity, parte de la misión de la NASA Mars Science Laboratory, desvela, sin ninguna duda, que Marte posee moléculas orgánicas, algunas de las cuales tienen más de tres mil millones de años. El descubrimiento ha sido publicado en dos artículos recientes de la revista Science. No obstante, el origen de estas moléculas orgánicas sigue sin estar claro y no está confirmado que hayan sido producidas por seres vivos que una vez existieran sobre el planeta.

Para entender el alcance de este descubrimiento es necesario que nos desplacemos hasta 1976. Ese año se produjo la llegada a Marte de las sondas Viking 1 y Viking 2, con la misión específica de analizar si en dicho planeta pudiera haber vida. El bioquímico español Juan Oró (1923-2004), estuvo implicado en el diseño de los ensayos que de forma automatizada llevarían a cabo las sondas Viking. El resultado de estos experimentos supuso una decepción, puesto que no se encontró rastro de moléculas orgánicas ni, por supuesto, de vida presente o pasada, sobre la superficie de Marte, al menos no sobre la zona donde las sondas Viking habían tocado el suelo marciano.

Desde aquellos años, nuevos descubrimientos sobre Marte indican que este planeta poseyó condiciones adecuadas para que se hubiera podido desarrollar en él al menos una vida microbiana simple. Por ejemplo, existen sólidas evidencias indicativas de que Marte contuvo un gran océano que cubrió gran parte de su superficie. Este océano ha desaparecido hoy, posiblemente evaporado en el espacio, pero es aún posible que quede agua en abundancia bajo la superficie del planeta en donde la vida que tal vez surgió en ese océano pueda sobrevivir hoy. De ser así, esos seres vivos podrían dejar alguna huella en forma de moléculas orgánicas.

Sin embargo, los seres vivos no son la única fuente de moléculas orgánicas. Estas pueden formarse en el universo por procesos químicos y luego pueden acabar en la superficie de los planetas, transportadas allí por asteroides, meteoritos o cometas. Se calcula que, de esta manera, Marte debería recibir entre 100 y 300 toneladas de materia orgánica por año. Un planeta de la edad de Marte debería, por tanto, poseer moléculas orgánicas en abundancia. Por consiguiente, la ausencia de estas moléculas revelada por la misión Viking suponía un hecho inesperado. De confirmarse, esto supondría, tal vez, la existencia de un proceso de destrucción activa de esas moléculas. No obstante, incluso si las moléculas orgánicas que van llegando al suelo marciano fueran degradadas, por ejemplo, por la radiación ultravioleta del Sol, la cual es intensa en Marte al carecer este planeta de una atmósfera suficientemente densa como para apantallarla, los productos de esta degradación deberían poder ser detectados.

Metano estacional

Por las razones anteriores, se diseñó la misión Mars Science Laboratory que entre sus objetivos contaba con la detección sobre la superficie de Marte de moléculas orgánicas o de sus restos de degradación. Esta misión estaba inspirada por lo realizado con la misión Viking, pero contaba con mucho mejor instrumental y técnicas para llevarla a cabo.

El rover Curiosity ha podido recoger muestras de suelo marciano para analizarlas. En uno de los ensayos empleados, estas muestras son calentadas para que liberen en forma de gas las posibles moléculas orgánicas presentes. Los gases liberados son analizados mediante dos instrumentos bien conocidos en la Tierra que han podido ser adaptados para su transporte hasta Marte a bordo de Discovery.
Tras años de recogida y análisis de datos y la realización de múltiples ensayos, controlados de manera remota desde la Tierra, hechos en variadas condiciones para asegurarse de que los datos obtenidos eran coherentes, un primer grupo de investigación confirma que, en efecto, el suelo marciano contiene moléculas orgánicas simples. El hallazgo supone un hito en la disciplina de la astrobiología, si finalmente se confirmara que el origen de estas moléculas se debe a seres vivos que una vez habitaron Marte.
El segundo grupo de investigación decide enfocar sus esfuerzos sobre la presencia de metano en la tenue atmósfera de Marte. El metano es un gas que en la Tierra es producido por varias clases de microrganismos, aunque puede también ser producido sin necesidad del concurso de seres vivos. Los estudios llevados a cabo por Discovery demuestran que la atmósfera de Marte posee metano. Lo más sorprendente, sin embargo, es que la concentración de este gas varía de manera estacional. El pico de generación de metano es más elevado que el que puede calcularse de la degradación de las moléculas orgánicas que llegan al planeta cada año desde el espacio, por lo que parte del metano debe tener un origen intrínseco al planeta. Los datos sugieren también que este metano se produce a partir de ciertos focos de producción, que posiblemente se encuentran en el subsuelo marciano. Todos estos datos hacen sospechar de un origen biológico de este metano, cuya producción variaría con las estaciones, como sería esperable de ser su origen debido a una actividad biológica.

Los descubrimientos anteriores no confirman que en Marte haya existido vida ni que esta pueda seguir existiendo hoy. Sin embargo, sí son lo suficientemente interesantes como para estimular el envío de nuevas misiones a Marte con nuevos instrumentos y tecnologías capaces de adquirir datos que puedan esclarecer esta cuestión tan vital para la ciencia y, por qué no decirlo, también para la Humanidad.

Referencias:

Jennifer L. Eigenbrode et al. Organic matter preserved in 3-billion-year-old mudstones at Gale crater, Mars. http://science.sciencemag.org/content/360/6393/1096

Christopher R. Webster et al. Background levels of methane in Mars’ atmosphere show strong seasonal variations. http://science.sciencemag.org/content/360/6393/1093

Más información en el Blog de Jorge Laborda.

Obras de divulgación de Jorge Laborda

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