En octubre de 2020, el rover Curiosity perforó una roca en el cráter Gale de Marte y extrajo polvo de una formación llamada Mary Anning 3. El nombre honra a Mary Anning, la paleontóloga británica del siglo XIX que encontraba fósiles de criaturas antiguas en los acantilados de Dorset. La analogía no es casual: los científicos eligieron esa roca porque sospechaban que podría guardar química de hace miles de millones de años, preservada en arcilla.
Lo que analizaron durante meses en el laboratorio a bordo del rover, y lo que acaban de publicar en Nature Communications un equipo liderado por Amy Williams de la Universidad de Florida, supera lo que esperaban. El análisis detectó 21 moléculas orgánicas distintas, 7 de ellas nunca antes vistas en Marte. Una de esas moléculas pertenece a una familia química que en la Tierra funciona como precursor del ADN. Tiene 3.500 millones de años.
Y nadie sabe si la hizo la geología o algo vivo.
La herramienta que lo hizo posible
Curiosity lleva desde 2012 circulando por Marte, y en ese tiempo su instrumento SAM —Sample Analysis at Mars— ha analizado decenas de muestras. SAM funciona como un laboratorio de química comprimido: hornos de alta temperatura que liberan gases de las rocas, cromatógrafos que separan las moléculas, espectrómetros de masas que las identifican.
Pero la muestra Mary Anning 3 fue analizada con una técnica adicional que Curiosity había reservado para ocasiones especiales. SAM lleva a bordo solo dos pequeñas cápsulas de un reactivo químico llamado TMAH —hidróxido de tetrametilamonio—. El TMAH tiene la capacidad de romper moléculas orgánicas grandes y complejas en fragmentos más pequeños que los instrumentos pueden identificar. Es una técnica estándar en laboratorios de geoquímica en la Tierra, pero llevarla a Marte requirió miniaturizarla al extremo y reservarla solo para las muestras más prometedoras.
Mary Anning 3 fue la primera muestra en recibir ese tratamiento. La segunda cápsula fue guardada para una formación diferente que Curiosity estudiará más adelante.
Qué se encontró
El análisis reveló 21 compuestos que contienen carbono. De esos 21, siete aparecen por primera vez en cualquier análisis de roca marciana. Los más llamativos son:
Un heterociclo nitrogenado: una molécula en forma de anillo con átomos de nitrógeno en su estructura. En la Tierra, los heterociclos nitrogenados son la base química de los nucleótidos, que a su vez son los bloques con los que se construyen el ADN y el ARN. Que una molécula de esa familia aparezca en una roca marciana de 3.500 millones de años no significa que Marte tuvo vida —esas moléculas también pueden formarse por procesos puramente químicos, sin biología— pero sí significa que la química que en la Tierra precede a la vida existió en Marte cuando el planeta todavía tenía agua líquida.
Un benzotiofeno: un compuesto grande, de doble anillo, que contiene azufre. El benzotiofeno puede formarse en procesos geológicos, pero también es uno de los compuestos que los meteoritos traen desde el espacio exterior. Su presencia en Glen Torridon abre otra pregunta: ¿llegó de afuera o se formó in situ?
Williams, la autora principal del estudio, fue precisa sobre los límites del hallazgo: "Pensamos que estamos mirando materia orgánica preservada en Marte durante 3.500 millones de años". Preservada, sí —pero el experimento no puede distinguir si esa materia fue producida por procesos geológicos, por meteoritos, o por alguna forma de vida microbiana antigua.
El lugar como clave
Glen Torridon no fue elegido al azar. Es una zona del cráter Gale excepcionalmente rica en minerales de arcilla —filosilicatos de hierro y magnesio— que se forman cuando rocas ricas en silicatos interactúan con agua durante períodos prolongados. La presencia de esa arcilla en el fondo del cráter Gale es una evidencia directa de que esa zona estuvo cubierta por un lago antiguo, probablemente hace más de tres mil millones de años.
Los minerales de arcilla tienen una propiedad química relevante: preservan compuestos orgánicos mucho mejor que otros minerales. Actúan como una especie de cápsula de tiempo molecular, protegiendo las moléculas del bombardeo de radiación ultravioleta que azota la superficie marciana en ausencia de campo magnético y atmósfera densa. Que los compuestos hayan sobrevivido 3.500 millones de años es, en sí mismo, un resultado significativo: confirma que Marte puede conservar química antigua en condiciones que parecerían hostiles a esa preservación.
Ashwin Vasavada, científico de misión en el JPL, sintetizó el resultado: "Esta colección de moléculas orgánicas aumenta una vez más la posibilidad de que Marte haya ofrecido un hogar para la vida."
Lo que falta para tener una respuesta
El hallazgo de moléculas orgánicas no responde la pregunta central —¿hubo vida en Marte?— pero la hace más legítima de plantear. La brecha entre "hay química interesante" y "hay evidencia de vida" es enorme, y cerrarla requiere tecnología que Curiosity no tiene a bordo.
El problema es fundamentalmente uno de información: el TMAH fragmenta las moléculas para que los instrumentos puedan identificarlas, pero al hacerlo pierde información sobre la estructura original. No se puede saber si las moléculas detectadas son fragmentos de un compuesto orgánico grande y complejo o si ya eran moléculas pequeñas cuando se formaron. La diferencia importa porque los sistemas biológicos tienden a producir moléculas de mayor complejidad estructural que los procesos puramente geológicos.
Para resolver esa ambigüedad, los científicos necesitan muestras de vuelta en laboratorios de la Tierra, donde pueden aplicar técnicas de análisis más sofisticadas. La misión de retorno de muestras de Marte —Mars Sample Return, una colaboración entre NASA y ESA— está diseñada para hacer exactamente eso, aunque su cronograma sigue siendo incierto y su costo es astronómico.
Mientras tanto, la técnica TMAH que Curiosity aplicó en Glen Torridon se convierte en referencia para misiones futuras. La Rosalind Franklin, el rover europeo que tiene previsto aterrizar en Marte en la próxima ventana de lanzamiento, y la misión Dragonfly a Titán —la luna de Saturno con química orgánica densa en su atmósfera— llevarán versiones mejoradas de instrumentación basada en este mismo enfoque.
Hay química de vida en Marte, preservada desde antes de que existiera el primer ser vivo complejo en la Tierra. Si esa química fue el comienzo de algo o el resultado de procesos sin biología es la pregunta que sigue sin respuesta. Pero la pregunta, al menos, tiene ahora mejores argumentos para tomarse en serio.
Fuente original: Nature Communications / NASA JPL / NASA
