Hallan biofirmas potenciales en un antiguo lago de Marte

Un nuevo estudio sugiere un pasado habitable y señales de antiguos procesos microbianos en Marte. Liderado por la NASA y con análisis clave del Imperial College de Londres, el trabajo ha descubierto una variedad de minerales y materia orgánica en rocas marcianas que apuntan a una historia antigua de condiciones habitables y posibles procesos biológicos en el Planeta Rojo.

Un equipo internacional, que incluye investigadores del Departamento de Ciencias de la Tierra e Ingeniería (ESE) del Imperial College, propone que estas características geológicas dentro de la llamada formación Bright Angel en el cráter Jezero de Marte están estrechamente relacionadas con el carbono orgánico y podrían ser una posible biofirma convincente de vida pasada.

El profesor Sanjeev Gupta, profesor de Ciencias de la Tierra en el ESE y codirector académico de Imperial Global India, declaró: «Este es un descubrimiento muy emocionante de una posible biofirma, pero no significa que hayamos descubierto vida en Marte. Ahora necesitamos analizar esta muestra de roca en la Tierra para confirmar con certeza si hubo procesos biológicos involucrados». Señales prometedoras
El rover Perseverance, componente fundamental de la misión Mars 2020 de la NASA, ha estado explorando el cráter Jezero, de 45 kilómetros de ancho, desde 2021. Este lugar fue elegido porque antiguamente albergaba un enorme lago y un delta fluvial, entornos considerados objetivos prioritarios en la búsqueda de indicios de vida pasada. Su objetivo principal es recolectar y almacenar el primer conjunto de muestras seleccionadas de roca y suelo que se traerán a la Tierra para un análisis detallado.

El nuevo estudio, publicado en Nature, se centra en un afloramiento de tonos claros en el cráter, denominado «Bright Angel», ubicado dentro de un antiguo valle fluvial que abastecía de agua al lago Jezero.

Al atravesar el valle, llamado Neretva Vallis, Perseverance se topó con una densa sucesión de lodolitas de grano fino y conglomerados fangosos. Aquí, se realizó un análisis detallado de estas rocas, utilizando instrumentos como el Instrumento Planetario para Litoquímica de Rayos X (PIXL) y el Escaneo de Ambientes Habitables con Raman y Luminiscencia para Orgánicos y Químicos (SHERLOC).

Un lago inesperado

Al mapear los tipos y la distribución de diferentes rocas sedimentarias en Bright Angel, los investigadores del ESE (incluidos el profesor Gupta y el Dr. Robert Barnes, investigador asociado del ESE) pudieron reconstruir el entorno en el que se depositaron estas lutitas.

Su análisis reveló una variedad de estructuras y texturas sedimentarias indicativas de entornos de margen y lecho lacustre, incluyendo una composición rica en minerales como sílice y arcillas, lo contrario de un escenario fluvial, donde el agua en rápido movimiento arrastraría estas diminutas partículas.

Esto llevó a una conclusión sorprendente: habían encontrado depósitos lacustres en el fondo de un valle fluvial.

El coautor Alex Jones, doctor en Filosofía, Investigador del ESE y científico colaborador del equipo Perseverance de la NASA, quien realizó un análisis detallado del antiguo entorno lacustre, afirmó: «Esto es inusual, pero muy intrigante, ya que no esperaríamos encontrar tales depósitos en el valle del Neretva. Nuestro trabajo sedimentológico y estratigráfico ha indicado un entorno lacustre pasado de baja energía, y ese es precisamente el tipo de entorno habitable que buscábamos en la misión».

El hallazgo podría sugerir un período en la historia del cráter Jezero en el que el propio valle se inundó, dando lugar a este lago potencialmente habitable.

Jones, becario del Presidente Imperial y licenciado en Ciencias de la Tierra y Planetarias en el ESE, añadió: «Estoy encantado de participar en un descubrimiento de este tipo y de contribuir a las operaciones de Perseverance durante mi doctorado. También es fantástico aplicar mi experiencia de campo en geología terrestre, adquirida durante mis estudios, para investigar una unidad tan fascinante como Jezero». Contexto convincente

Una vez definido el escenario del hábitat del lago, el equipo científico de Perseverance centró su atención en las lutitas. Fue en el interior de estas rocas donde descubrieron un grupo de diminutos nódulos y frentes de reacción. El análisis químico reveló que estas estructuras a escala milimétrica están altamente enriquecidas en minerales de fosfato y sulfuro de hierro (probablemente vivianita y greigita).

Estas parecen haberse formado mediante reacciones redox que involucran carbono orgánico, un proceso que podría haber sido impulsado por química abiótica o, curiosamente, biológica. Cabe destacar que esto sienta las bases para todo lo que sucedió después: la formación de este tipo específico de sedimento oxidado, rico en hierro y fósforo, fue el prerrequisito esencial para crear los ingredientes de las reacciones posteriores.

Dado que estos ingredientes reflejan subproductos del metabolismo microbiano observados en la Tierra, pueden considerarse una biofirma potencial convincente, lo que plantea la posibilidad de que alguna vez hubo vida microbiana en Marte.

Una pregunta para los laboratorios terrestres

En última instancia, la única manera de determinar el verdadero origen de estas estructuras es traer las muestras a la Tierra, una posibilidad que depende de cuándo futuras misiones logren recolectarlas con éxito de la superficie marciana.

Afortunadamente, Perseverance ya ha perforado y almacenado una muestra del núcleo del afloramiento Bright Angel, llamada «Cañón Zafiro», que, junto con otras recolectadas por el rover, está a la espera de la misión de Retorno de Muestras de Marte, un proyecto conjunto de la NASA y la ESA que pretende traerlas a la Tierra en la década de 2030.

Una vez en laboratorios terrestres, muestras como la de Cañón Zafiro serán analizadas con instrumentos mucho más sensibles que los del rover por científicos de todo el mundo. Solo entonces determinaremos el origen preciso de estas características y si son resultado de una química abiótica única o constituyen evidencia de vida microbiana pasada en Marte.

«Este descubrimiento es un gran avance; las muestras que ayudamos a caracterizar se encuentran entre las más convincentes que tenemos», afirmó el profesor Gupta.

«El trabajo fue un esfuerzo internacional impresionante y pone de relieve el poder de la colaboración y la robótica avanzada en la exploración planetaria».

Matthew Cook, Jefe de Exploración Espacial de la Agencia Espacial del Reino Unido, afirmó: «Este emocionante descubrimiento representa un avance significativo en nuestra comprensión de Marte y el potencial de vida antigua más allá de la Tierra. Las firmas químicas identificadas en estas rocas marcianas son las primeras de su tipo que potencialmente reflejan procesos biológicos que observamos en la Tierra y proporcionan evidencia más convincente de que Marte pudo haber albergado alguna vez las condiciones necesarias para la vida microbiana.

El profesor Sanjeev Gupta y su equipo del Imperial College de Londres han realizado una contribución invaluable a esta investigación pionera, demostrando el liderazgo mundial de la ciencia de exploración del Reino Unido al liderar el establecimiento del contexto geológico para la investigación.

Si bien debemos ser cautelosos científicamente ante las afirmaciones definitivas de vida antigua, estos hallazgos representan la evidencia más prometedora descubierta hasta la fecha. La próxima misión del rover Rosalind Franklin a Marte, construida aquí en el Reino Unido, será crucial para ayudarnos a responder si muestras similares a las observadas en este estudio representan procesos biológicos genuinos, acercándonos a la pregunta: ¿estamos solos en el universo?».

Con información de Nature