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

El 20 de julio se cumplía el 45 aniversario del aterrizaje en Marte de la histórica misión Viking. Días acto seguido, fallecía Gilbert Levin, uno de los investigadores principales de la misión. A pesar del tiempo transcurrido, y (en mi caso) de modo muy tangencial, Aún pudimos contribuir en el debate de uno de los aspectos más polémicos de la misión: las evidencias de vida en Marte. Esta es la historia. Hacia 2007, en el Centro de Astrobiología de La capital española estábamos iniciando una línea de investigación acerca de los escombros moleculares que los seres vivos permiten en materiales geológicos (biofirmas orgánicas o biomarcadores). Acabábamos Además de proponer instrumentación para estudiar la composición orgánica de Titán y Encelado, que viajaría en la futura misión TandEM. Nuestro trabajo llamó la atención de Christopher McKay, del Centro de Investigación Ames de la NASA, quien nos mandó una muestra del suelo número 726. Era el último coletazo de 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 (lander). Viking 1 aterrizó en Marte el 20 de Julio de 1976 en Chryse Planitia. Viking 2 lo hizo el 3 de septiembre en Utopia Planitia, al otro lado del mundo. Los landers transmitieron datos hasta noviembre de 1982. Los objetivos de la misión eran lograr imágenes, datos ambientales, geofísicos y de composición de la atmósfera y suelo. Asimismo intentaba responder a la gran pregunta: ¿hay o hubo vida en Marte? Modelo a tamaño real del aterrizador Viking, situado en el Centro de Astrobiología. Se observa el brazo para toma de muestras de suelo - Jorge Pla García Viking en busca de vida Los Viking llevaron a cabo, entre otros muchos, dos experimentos: El experimento 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 fin del instrumento GCMS era identificar compuestos orgánicos presentes en el suelo o bien el aire. Para el análisis, una muestra de suelo se calentaba a alta temperatura, para volatilizar posibles compuestos orgánicos. 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 escombros vegetales presentes en el suelo. En la Tierra, ni siquiera es preciso calentar, Porque el petricor, que hace tan agradables las tormentas veraniegas, ya es un biomarcador. En Marte, el experimento LR dio un resultado positivo. Aunque, el instrumento GCMS no detectó ningún compuesto orgánico en el suelo marciano. ¿Qué significaba? ¿Había vida en el suelo, Sin embargo no se podían advertir sus componentes? ¿Acaso no había vida y el resultado se debía a un efecto químico? El suelo número 726 Los información de la misión Viking no respondían a la pregunta sobre si es que había vida en Marte, No obstante tampoco lo negaban. Más bien abrían nuevas cuestiones. Antes del lanzamiento de la misión, Los instrumentos se probaron con distintos géneros de suelos, para alcanzar una librería de referencia que ayudara a interpretar los información de Marte. El elenco de Gil Levin realizó los experimentos con el suelo 726. Este fue recogido en 1966 en la Antártida, en un Solo remoto nunatak llamado Coalsack Bluff, en las montañas Transantárticas. En las pruebas, el suelo 726 daba un resultado parecido 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. ¿Significaba esto que en Marte había algo de vida? ¿Por qué el GCMS no podía detectar compuestos orgánicos en el suelo 726? ¿Era a causa a que el diseño del instrumento no era adecuado? Había que discutirlo, Porque no podemos permitirnos enviar un instrumento cuestionable para encontrar huellas de vida. 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. Se discutió la capacidad del instrumento GCMS para advertir pequeñas cantidades de componentes orgánicos. Se propuso que el problema no era el instrumento, un prodigio técnico, Sino más bien más bien que el tratamiento de la muestra no era adecuado para la misión. Tal También que estaba diseñado, Solo podría localizar algunos de los compuestos orgánicos presentes en una volumen elevada. Por ello, McKay nos envió muestras del suelo 726 a Varios implicados en el estudio de biomarcadores. El fin era comprobar si podían verse componentes orgánicos en el suelo, y decidir si es que el procedimiento de muestra del Viking era adecuado o bien no. Aspecto del suelo 726 a simple vista y bajo el microscopio. Está formado por minerales de origen volcánico, Del mismo modo que olivinos y diópsido - César Menor-Salván Perclorato y la esterilidad del suelo de Marte La discusión terminó en 2008, en la fecha el Phoenix Mars Lander descubrió perclorato en el suelo de Marte. 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 (lejía), entre otras cosas, a causa a la radiación que asola parte superficial marciana. La combinación de oxidantes y radiación sugería que el suelo marciano es estéril y También incompatible con la materia orgánica. Así, la superficie no es el lugar idóneo para buscar vida o biomarcadores. Aun en la ocación de que los hubiera en el suelo, estables Debido a la baja temperatura y sequedad del planeta, En el momento en que en el que se intentaran analizar serían destruidos por el perclorato. Por ello, Viking no podía identificar huellas de vida en ningún caso. Había que cambiar de estrategia: buscar huellas de vida en el subsuelo o bien atrapadas en arcillas, De esta forma Al similar que evidencias indirectas a través del estudio de minerales y rocas. Materia orgánica extraída de 100 g de suelo 726 en nuestro laboratorio. La masa marronácea contiene hidrocarburos, biofirmas de bacterias y plantas y contaminantes de origen humano. - César Menor-Salván ¿Y el suelo 726? Sí, contenía biomarcadores. McKay y sus colaboradores tenían razón: el experimento de análisis molecular, tal De este modo tal y como estaba configurado en la Viking, no tenía sensibilidad suficiente, Pero ya daba afín. A continuación sabemos que los experimentos de Viking se diseñaron bajo una perspectiva demasiado geocéntrica. Se necesitaba otro enfoque, que se aplica en los rovers Curiosity y Perseverance. Un instrumento idéntico al GCMS de Viking, Sin embargo, puede ser esencial en la exploración de otros lugares, De La misma manera que Europa o bien Titán, donde los compuestos orgánicos son claves. Va a ser fascinante ver los información de las misiones en curso y futuras. César Menor-Salván es profesor ayudante Doctor. Bioquímica y Astrobiología. Departamento de Biología de Sistemas, Universidad de Alcalá. Este artículo se dirigió publicado originalmente en The Conversation.