Ultimos hallazgos en Marte. No, de momento no hay vida.

C. Menor Salván. Agosto 2024

Para los astrobiólogos que trabajamos en el laboratorio, la exploración del espacio es esencial. Los datos obtenidos de la exploración planetaria, análisis de meteoritos y asteroides y observación de objetos celestes son claves, tanto en el diseño de experimentos como en la validación de los modelos de laboratorio. Así, la exploración de Marte puede darnos importantes datos para contextualizar todo lo que hacemos y entender mejor cómo se originó la vida en la Tierra.

En esta exploración, el ya venerable rover Curiosity, que cumple este mes 12 años de exploración en Marte, y el más reciente rover Perseverance, no han dejado de enviar innumerables imágenes, análisis e interesantes hallazgos en aquel planeta.

Ninguno de esos hallazgos, hasta el momento, es una prueba directa o indirecta de vida presente o pasada de vida en el planeta.

Aunque ello pudiera parecer una mala noticia, debido al enfoque usual en medios de la exploración de Marte, para los científicos es igualmente interesante. No hay duda de que Marte reunió condiciones de habitabilidad (en el sentido astrobiológico: las condiciones para que se diera el origen y evolución de la vida), tales como agua líquida formando ríos y lagos, y minerales resultado de la alteración de rocas por el agua. Pero habitabilidad no implica vida.

Con vida o sin ella, Marte nos ayuda a comprender las condiciones necesarias para su origen. Mas aún, un planeta en el que hubo habitabilidad, pero en el que la vida nunca llegó a originarse o ir mas allá de sus primeros pasos, nos ofrece un escenario geológico prístino en el que la vida no ha transformado e impregnado con sus huellas (biofirmas) toda la superficie del planeta. En cierto modo, es como si comparamos una casa que se terminó hace 30 años, pero en la que no llegó a vivir nadie, con una casa habitada durante todo ese tiempo.

No sólo la vida motiva la investigación de Marte. Intentamos entender su historia geológica, sus minerales y su medio ambiente. Al final, el origen y evolución de la vida no se puede entender sin Geología. Por ello, los rovers son ‘robots geólogos’ preparados para observar su geomorfología, analizar rocas y minerales, obtener datos medioambientales y tomar muestras. En esta gesta, hay hallazgos curiosos, como los que nos han ofrecido recientemente estos exploradores.

Azufre nativo

El rover Curiosity ha encontrado las primeras muestras de azufre nativo cristalizado fuera de la Tierra. El azufre es abundante en la superficie de Marte, mayoritariamente en forma de sulfato, pero no se había encontrado hasta ahora en forma nativa. Este hallazgo es importante para entender la geoquímica de Marte y añade más complejidad a nuestro vecino cósmico.

El azufre nativo es frecuente en la Tierra y se encuentra en numerosos ambientes: volcanes, desiertos salados, fondos lacustres o formaciones sedimentarias. En nuestro planeta, gran parte del azufre nativo tiene un origen biológico. Muchas bacterias utilizan el sulfato para respirar, como nosotros usamos el oxígeno. Como deshecho de la respiración, ellas generan especies reducidas de azufre, como sulfuros o azufre. En ocasiones, el azufre biogénico se ha formado en tal cantidad, que ha podido ser explotado en minas, como las de La Serrata de Lorca (Murcia, España) o Agrigento (Sicilia, Italia).

Esto no quiere decir que el azufre nativo en Marte sea biológico. En la Tierra, el azufre es frecuente en volcanes, en los que se forma químicamente a partir de las emanaciones de gases, generándose depósitos en los que abundantes sulfatos acompañan al azufre. Este podría ser el caso de Marte, ya que el azufre nativo se ha hallado en una zona muy rica en sulfato.

Algunos científicos piensan que, por las reacciones químicas que implica, en algunas de las cuales interviene el oxígeno del aire, el azufre nativo no debería haberse encontrado en Marte. Otros pensamos que su hallazgo era esperable, pues hay varias reacciones que podrían producirlo durante el rico vulcanismo marciano, sin necesidad de bacterias ni oxígeno atmosférico. Hay varias rutas por las que puede generarse azufre elemental no biológico. Por ejemplo, la reducción termogénica de sulfatos por metano, hidrógeno o materia orgánica:

CaSO₄ + CH₄-> CaCO₃ + SH₂ ; 4CaSO₄ + 3CH₄ + CO₂ -> 4CaCO₃ + 4S + 6H₂O

Otro proceso fundamental en entornos volcánicos es la dismutación del SO2 emitido por la actividad volcánica, que, en presencia de agua, forma ácido sulfúrico, que corroe los materiales circundantes generando mezclas de sulfatos, tales como alunita y yeso:

3SO₂ + 2H₂O = 2H₂SO₄ + S

Es fascinante ver en vivo este proceso, en un volcán activo. Algunos científicos piensan que para producirse SO2 es necesario un ambiente oxidante, lo que crea dificultad para explicar el azufre marciano. El sulfuro de hidrógeno, también producido en cantidad importante en emanaciones volcánicas o por reducción biológica de sulfato, puede experimentar estas reacciones:

2SH₂ + SO₂ -> 3S + 2H₂O

CaSO₄ + CO₂ + 3SH₂ -> CaCO₃ + 4S + H₂O

Otra fuente de azufre son los sulfuros metálicos. Aunque la pirita debe ser muy rara en Marte, si pueden ser, o haber sido, frecuentes otros sulfuros, como la pirrotita, la troilita u otras formas de sulfuro de hierro. Un sulfuro de hierro, en presencia de agua, puede dar lugar a hematites o goethita y sulfuro de hidrógeno, que se incorpora en las reacciones anteriores. Para esta alteración acuosa no es necesaria una atmósfera oxidante.

En cualquier caso, sólo con una imagen es muy difícil decir algo sólido o definitivo sobre el origen de éste azufre nativo marciano. Habrá que esperar a próximas misiones. Lamentablemente, el azufre ha sido localizado por Curiosity, que no tiene implementado el sistema de preparación de muestras para enviar a la Tierra.

«Manchas de Leopardo»

Otro extraño hallazgo reciente en Marte lo ha protagonizado el rover Perseverance, en una peculiar roca, que han llamado Cheyava Falls.

En ella se observan unas pequeñas manchas, que han llamado leopard spots, formadas por un centro claro, rodeado de una banda oscura en la que hay hierro y fosfato. También se observa un mineral rojo formando bandas y costras, que podría ser hematites y que es uno de los componentes importantes. La roca está atravesada por venas blancas de sulfato de calcio (probablemente no es yeso, sino una fase menos hidratada, pero no sabemos cual) que parecen rellenar fracturas en la roca. Se observan además muchos cristales redondeados de olivino.

No hay mucha información pública aún y habrá que esperar a que los científicos tengan todos los datos y los reporten en forma de artículo científico. De momento, esta roca lo que sugiere es lo que ya sabíamos: que en Marte hubo agua líquida y diversos procesos de alteración.

Lo que aún no nos dice esta roca es nada sólido sobre la vida. Ni siquiera la NASA lo dice en su comunicación pública inicial. Lo que dicen es, literalmente, que «las reacciones químicas que dieron lugar a estas manchas podrían haber servido como fuente de energía para la vida microbiana en Marte, en caso de que hubiera existido». O sea, tenemos varias especulaciones: quizá los procesos geoquímicos que dieron lugar a estas pequeñas manchas podrían haber servido para sostener vida microbiana en Marte (llamados quimiolitótrofos: organismos que obtienen energía mediante las transformaciones de minerales), caso de que existieran. No se puede descartar tampoco que estas manchas puedan haber sido producto de actividad biológica; pero, por el momento no son evidencias de un pasado con vida en Marte.

Estos hallazgos subrayan las limitaciones de la exploración robótica. Ya es un éxito tener un robot de exploración con instrumentación en otro planeta. Pero todo tiene un límite. Por ejemplo, el rover Perseverance está equipado con un espectrómetro Raman. Pero esta técnica es muy difícil y puedo imaginar que, en muestras en bruto y en las condiciones de medida, no está siendo nada fácil obtener buenos espectros.

Es necesario traer muestras a la Tierra, para analizarlas adecuadamente. Este hito es uno de los objetivos de la próxima misión Mars Sample Return, una ambiciosa gesta en la que se enviarán a la Tierra las muestras preparadas por el rover Perseverance, incluyendo la roca en la que se encontraron las ‘manchas de leopardo’.

Respecto a las evidencias de vida en Marte, los medios, en ocasiones, transmiten noticias con titulares entusiastas, exagerados o incorrectos, creando confusión en el público. Hay saturación de noticias con titulares haciendo clickbait con los resultados científicos, o confundiendo especulaciones con hechos. A veces, los propios científicos inducen cierta confusión, pues no son inmunes a la competición por el impacto y la atención, ni a la necesidad de transmitir éxito en sus proyectos. Ello da una imagen errónea acerca de cómo y por qué se hace la Ciencia, dificultando la educación científica del público y estudiantes. Debemos enseñar a valorar las noticias científicas en su contexto real. Para ello, es importante una divulgación honesta que cuente con científicos activos y cuidar la enseñanza de la ciencia y de su epistemología.