El misterio del suelo número 726 y la búsqueda de vida en Marte

¿Encontró la sonda Viking evidencias de vida en el Planeta Rojo?

Buenos Aires-(Nomyc)-El 20 de julio se cumplió el 45 aniversario del aterrizaje en Marte de la histórica misión “Viking” y días después, fallecía Gilbert Levin, uno de los investigadores principales de la misión, aunque a pesar del tiempo transcurrido, y de modo muy tangencial, aún se puede participar en la discusión de uno de los aspectos más polémicos de la misión: “las evidencias de vida en Marte”.

En 2007, en el Centro de Astrobiología de Madrid se iniciaba una línea de investigación sobre los restos moleculares que los seres vivos dejan en materiales geológicos, llamadas “biofirmas orgánicas” o “biomarcadores” y también se propuso una instrumentación para estudiar la composición orgánica de Titán y Encelado, que viajaría en la futura misión “TandEM”. Este trabajo llamó la atención de Christopher McKay, del Centro de Investigación Ames de la NASA, quien envió una muestra del suelo número 726, que era lo último, a hacer en 30 años de discusión científica sobre los resultados de la misión “Viking” a Marte.

La misión “Viking” constaba de dos naves, cada una de ellas formada por un orbitador y un aterrizador o Lander y tenia por objetivo obtener imágenes, datos ambientales, geofísicos y de composición de la atmósfera y suelo. También intentaba responder a la gran pregunta: ¿hay o hubo vida en Marte?

“Viking 1” aterrizó en Marte el 20 de Julio de 1976 en Chryse Planitia, mientras que “Viking 2” lo hizo el 3 de septiembre en Utopia Planitia, al otro lado del planeta y los landers transmitieron datos hasta noviembre de 1982.

La búsqueda de vida: algunos de los experimentos realizados fueron

LR (Labeled Release o Radiorespirometría), desarrollado por los equipos de Harold Klein, director del Equipo de Biología, y Gilbert Levin.

El experimento de análisis molecular (Molecular Analisis Experiment), usando el instrumento GCMS, desarrollado por el químico del MIT Klaus Biemann.

Para el experimento LR, se incubó suelo con nutrientes orgánicos marcados con carbono-14, midiéndose la emisión de CO₂ radiactivo, lo que sugeriría la presencia de actividad metabólica.

El objetivo del instrumento GCMS era identificar compuestos orgánicos presentes en el suelo o el aire y para su análisis, una muestra de suelo se calentaba a alta temperatura, para volatilizar posibles compuestos orgánicos y los compuestos orgánicos volatilizados entrarían en el analizador para identificarlos.

El método es intuitivo: si calentamos cualquier muestra de suelo a temperatura elevada, emitirá compuestos orgánicos procedentes de la vida microscópica y restos vegetales presentes en el suelo, aunque en la Tierra, ni siquiera es necesario calentar, pues el petricor, que hace tan agradables las tormentas veraniegas, ya es un biomarcador.

En Marte, el experimento LR dio un resultado positivo, aunque sin embargo, el instrumento GCMS no detectó ningún compuesto orgánico en el suelo marciano. ¿Qué significaba? ¿Había vida en el suelo, pero no se podían detectar sus componentes? ¿Acaso no había vida y el resultado se debía a un efecto químico?

El suelo número 726: los datos de la misión “Viking” no respondían a la pregunta sobre si había vida en Marte, pero tampoco lo negaban, sino que  más bien, abrían nuevas cuestiones.

Antes del lanzamiento de la misión, los instrumentos se probaron con diversos tipos de suelos, para obtener una librería de referencia que ayudara a interpretar los datos de Marte.

El equipo de Gil Levin realizó los experimentos con el suelo 726, recogido en 1966 en la Antártida, en un remoto nunatak llamado “Coalsack Bluff”, en las montañas Transantárticas y en las pruebas, el suelo 726 daba un resultado similar al del suelo marciano: positivo en el experimento LR y ningún compuesto orgánico detectado con el instrumento GCMS.

El suelo 726 contenía trazas de partículas de carbón y kerógeno, un material de origen biológico común en las rocas, pero ¿significaba esto que en Marte había algo de vida? ¿Por qué el GCMS no podía detectar compuestos orgánicos en el suelo 726? ¿Era debido a que el diseño del instrumento no era adecuado? Había que discutirlo, ya que no podemos permitirnos enviar un instrumento cuestionable para detectar huellas de vida.

Aunque para Levin, los datos de Viking sugerían la presencia de vida, para otros, el resultado del experimento LR era explicable si el suelo es químicamente oxidante, por lo que se discutió la capacidad del instrumento GCMS para detectar pequeñas cantidades de componentes orgánicos.

Se planteó que el problema no era el instrumento, un prodigio técnico, sino que el tratamiento de la muestra no era adecuado para la misión, porque como estaba diseñado, solo podría detectar ciertos compuestos orgánicos presentes en una cantidad elevada.

Por ello, McKay envió muestras del suelo 726 a varios implicados en el estudio de biomarcadores, para comprobar si podían verse componentes orgánicos en el suelo, y decidir si el tratamiento de muestra del Viking era adecuado o no.Perclorato y la esterilidad del suelo de Marte: la discusión terminó en 2008, cuando el Phoenix Mars Lander descubrió perclorato en el suelo de Marte, por lo que una explicación a los resultados de la Viking era el carácter oxidante del suelo.

Las sales de perclorato son oxidantes y se descomponen formando hipoclorito, entre otras cosas, debido a la radiación que asola la superficie marciana y la combinación de oxidantes y radiación, sugería que el suelo marciano es estéril e incompatible con la materia orgánica.

De esta manera, la superficie no es el lugar idóneo para buscar vida o biomarcadores ya que, aun en el caso de que los hubiera en el suelo, estables gracias a la baja temperatura y sequedad del planeta, en el momento en el que se intentaran analizar serían destruidos por el perclorato.

Por ello, Viking no podía identificar huellas de vida en ningún caso, por lo que había que cambiar de estrategia: buscar huellas de vida en el subsuelo o atrapadas en arcillas, así como evidencias indirectas a través del estudio de minerales y rocas.

¿Y el suelo 726? Sí, contenía biomarcadores, por lo que McKay y sus colaboradores tenían razón: el experimento de análisis molecular, tal como estaba configurado en la Viking, no tenía sensibilidad suficiente, aunque era lo mismo, ya que ahora se sabe que los experimentos de la Viking se diseñaron bajo una perspectiva demasiado geocéntrica, pero se necesitaba otro enfoque, que ahora se aplica en los rovers “Curiosity” y “Perseverance”.

Un instrumento similar al GCMS de “Viking”, sin embargo, puede ser importante en la exploración de otros lugares, como “Europa” o “Titán”, donde los compuestos orgánicos son claves y será fascinante ver los datos de las misiones en curso y futuras.

Nomyc-29-11-21

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