El robot Curiosity de la NASA ha medido un aumento de diez veces en el metano, una sustancia química orgánica, en la atmósfera a su alrededor y se detectaron otras moléculas orgánicas en una muestra de roca-polvo recogido por el taladro del laboratorio robótico en la superficie de Marte.
"Este aumento temporal de metano –bruscamente hacia arriba y luego hacia abajo– nos dice que debe haber alguna fuente relativamente localizada", dijo Sushil Atreya de la Universidad de Michigan, en Ann Arbor, y del equipo científico del robot. Añadió que "hay muchas fuentes posibles, biológicos o no biológicos, como la interacción del agua y la roca".
Los investigadores utilizaron muestras del laboratorio de Análisis a bordo del Curiosity en Marte, SAM, una docena de veces en un período de 20 meses para olfatear el metano en la atmósfera. Durante dos de esos meses, a finales de 2013 y principios de 2014, cuatro mediciones promedio de siete partes por mil millones. Antes y después de eso, las lecturas promedio de sólo una décima parte de ese nivel.
El robot Curiosity también detectó diferentes productos químicos orgánicos en polvos marcianos perforados en una roca apodada Cumberland, la primera detección definitiva de compuestos orgánicos en los materiales de la superficie de Marte, los cuales podrían originarse en el planeta o haber sido llevados por meteoritos a la superficie y a la atmósfera marciana.
Las moléculas orgánicas que contienen carbono e hidrógeno, por lo general son bloques de construcción químicos de la vida, aunque pueden existir sin la presencia de vida. Las conclusiones del Curiosity desde el análisis de muestras de la atmósfera y de polvo de roca no revelan si Marte ha albergado alguna vez los microbios que viven, pero los hallazgos arrojan luz sobre condiciones químicas favorables para la vida en el pasado del planeta rojo.
"Vamos a seguir trabajando en los rompecabezas de estos hallazgos presentes", dijo John Grotzinger, científico del proyecto Curiosity del Instituto de Tecnología de California en Pasadena (Caltech). Agregó que "¿podemos aprender más acerca de la química activa causando tales fluctuaciones en la cantidad de metano en la atmósfera? ¿Podemos elegir objetivos de roca donde se han conservado orgánicas identificables?".
Los investigadores trabajaron muchos meses para determinar si alguno de la materia orgánica detectada en la muestra Cumberland era verdaderamente marciana. El laboratorio SAM de Curiosity detectó en varias muestras de algunos compuestos de carbono orgánico que eran, de hecho, que se transportan desde la Tierra dentro del rover. Sin embargo, numerosas pruebas y análisis arrojaron la confianza en la detección de compuestos orgánicos de Marte.
La identificación de los compuestos orgánicos específicos que están en la roca se ve complicada por la presencia de minerales de perclorato en rocas marcianas y suelos. Cuando se calienta el interior de SAM, los percloratos alteran las estructuras de los compuestos orgánicos, por lo que su identidad sigue siendo incierta.
"Esta primera confirmación de carbono orgánico en una roca en Marte es muy prometedora", asegura Roger Summons, del Instituto de Tecnología de Massachusetts en Cambridge. Añade que "las moléculas orgánicas son importantes porque pueden decirnos sobre las vías químicas por el que fueron formados y preservados".
A su vez, ofrece detalles de las diferencias de la Tierra-Marte y si determinados ambientes representados por rocas sedimentarias del cráter Gale eran más o menos favorables para acumulación de materiales orgánicos. El reto ahora es encontrar otras rocas en el Monte de Sharp que podrían tener diferentes y más extensos inventarios de compuestos orgánicos".
Los investigadores también informaron que el sabor del agua marciana en el lecho del lago de minerales en la roca Cumberland hace más de tres millones de años, sugiere que el planeta perdió gran parte del líquido mucho antes de su formación y siguió perdiendo grandes cantidades después.
La roca Cráter Gale revela fluctuaciones de metano en Marte.
El laboratorio SAM calentó, liberó y analizó los isótopos de hidrógeno de las moléculas de agua que habían sido encerrados en una muestra de roca durante miles de millones de años, dando información sobre la historia del agua marciana. La relación de isótopos más pesados de hidrógeno y deuterio pueden proporcionar una huella comparativa a través de diferentes etapas de la historia de un planeta. "Es muy interesante que nuestras medidas de curiosidad nos puede decir acerca de la pérdida de agua de Marte", dijo Paul Mahaffy, investigador principal del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, y autor principal de un informe publicado en línea esta semana en la revista Science.
La proporción de deuterio e hidrógeno ha cambiado porque el hidrógeno ligero se escapa de la atmósfera superior de Marte mucho más fácil que el deuterio más pesado. Con el fin de volver atrás en el tiempo y ver cómo la proporción de deuterio e hidrógeno en agua marciana ha cambiado con el tiempo, los investigadores pueden observar la proporción de agua en la atmósfera actual y el agua atrapada en las rocas en diferentes momentos de la historia del planeta.
Meteoritos marcianos encontrados en la Tierra también proporcionan alguna información, pero este disco tiene lagunas. No hay meteoritos marcianos conocidos ni siquiera cerca de la misma edad de la roca estudiada en Marte, que se formó hace unos 3.900 millones a 4.600 millones años, de acuerdo a las mediciones del Curiosity.
La relación que el robot de la Nasa encontró en la muestra Cumberland es casi la mitad de la proporción en vapor de agua en la atmósfera de Marte de hoy, lo que sugiere que gran parte de la pérdida de agua del planeta se produjo desde la formación de esa roca.
Sin embargo, la relación medida es casi tres veces superior a la relación en el suministro de agua original de Marte, basado en la suposición de que el suministro tenía una proporción similar a la medida en los océanos de la Tierra. Todo ello sugiere que gran parte de agua original de Marte se perdió antes que se formara la roca estudiada.