En las últimas décadas, nuestros estudios en curso de Marte han revelado algunas cosas muy fascinantes sobre el planeta. En la década de 1960 y principios de los 70, el Marinero Las sondas revelaron que Marte era un planeta seco y helado que probablemente carecía de vida. Pero a medida que nuestra comprensión del planeta se profundizó, se supo que Marte alguna vez tuvo un ambiente más cálido y húmedo que podría haber soportado la vida.
Esto a su vez ha inspirado múltiples misiones cuyo propósito ha sido encontrar evidencia de esta vida pasada. Sin embargo, las preguntas clave en esta búsqueda son: ¿dónde buscar y qué buscar? En un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Kansas, un equipo de científicos internacionales recomendó que las futuras misiones deberían buscar vanadio. Afirman que este elemento raro podría señalar el camino hacia la evidencia fosilizada de la vida.
Su estudio, titulado "Imágenes de vanadio en microfósiles: una nueva bio-firma potencial", apareció recientemente en la revista científica. Astrobiología. Dirigido por Craig P. Marshall, profesor asociado de geología en la Universidad de Kansas, el equipo internacional incluyó miembros del Laboratorio Nacional Argonne, la División de Servicios Técnicos Geológicos de Saudi Aramco, la Universidad de Lieja y la Universidad de Sydney.
Para ser claros, encontrar signos de vida en un planeta como Marte no es tarea fácil. Como Craig Marshall indicó en un comunicado de prensa de la Universidad de Kansas:
"Te estás cortando el trabajo si estás buscando rocas fósiles antiguas para microfósiles aquí en la Tierra, y aún más en Marte". En la Tierra, las rocas han estado aquí durante 3.500 millones de años, y las colisiones y realineamientos tectónicos han ejercido mucho estrés y presión sobre las rocas. Además, estas rocas pueden quedar enterradas y la temperatura aumenta con la profundidad ”.
En su artículo, Marshall y sus colegas recomiendan que misiones como la de la NASA Marte 2020 rover, la ESA ExoMars 2020 rover y otras misiones de superficie propuestas podrían combinar la espectroscopía Raman con la búsqueda de vanadio para encontrar evidencia de vida fosilizada. En la Tierra, este elemento se ha encontrado en aceites crudos, asfaltos y lutitas negras que se han formado por la lenta descomposición de material orgánico biológico.
Además, los paleontólogos y los astrobiólogos han utilizado la espectroscopía Raman, una técnica que revela las composiciones celulares de las muestras, en Marte durante algún tiempo para buscar signos de vida. A este respecto, la adición de vanadio proporcionaría material que actuaría como una firma biológica para confirmar la existencia de vida orgánica en las muestras en estudio. Como Marshall explicó:
"La gente dice:‘ Si parece vida y tiene una señal de carbono Raman, entonces tenemos vida. Pero, por supuesto, sabemos que puede haber materiales carbonosos hechos en otros procesos, como en los respiraderos hidrotermales, consistentes con el aspecto de microfósiles que también tienen alguna señal de carbono. Las personas también hacen maravillosas estructuras de carbono artificialmente que parecen microfósiles, exactamente lo mismo. Entonces, ahora estamos en una coyuntura en la que es muy difícil saber si la vida solo se basa en la morfología y la espectroscopía Raman ".
Esta no es la primera vez que Marshall y sus coautores han abogado por el uso de vanadio para buscar signos de vida. Tal fue el tema de una presentación que hicieron en la Conferencia de Ciencia de Astrobiología en 2015. Además, Marshall y su equipo enfatizan que sería posible realizar esta técnica usando instrumentos que ya son parte de la NASA. Marte 2020 misión.
Su método propuesto también implica una nueva técnica conocida como microscopía de fluorescencia de rayos X, que analiza la composición elemental. Para probar esta técnica, el equipo examinó microfósiles de paredes orgánicas alteradas térmicamente que alguna vez fueron materiales orgánicos (llamados acritarcas). A partir de sus datos, confirmaron que las trazas de vanadio están presentes dentro de los microfósiles que eran de origen indiscutiblemente orgánico.
"Probamos los acritarcas para hacer una prueba de concepto en un microfósil donde no hay ninguna duda de que estamos viendo biología antigua preservada", dijo Marshall. “La edad de este microfósil creemos que es devónica. Estos tipos son microorganismos acuáticos: se cree que son microalgas, una célula eucariota, más avanzada que bacteriana. Encontramos el contenido de vanadio que esperarías en el material de cianobacterias ".
Estos pedacitos de vida microfosilizados, argumentan, probablemente no son muy distintos de los tipos de vida que podrían haber existido en Marte hace miles de millones de años. Otra investigación científica también ha indicado que el vanadio es el resultado de compuestos orgánicos (como la clorofila) de organismos vivos sometidos a un proceso de transformación causado por el calor y la presión (es decir, alteración diagenética).
En otras palabras, después de que las criaturas vivas mueren y quedan enterradas en sedimentos, se forma vanadio en sus restos como resultado de ser enterrado debajo de más y más capas de roca, es decir, la fosilización. O, como Marshall lo explicó:
“El vanadio se compleja en la molécula de clorofila. Las clorofilas generalmente tienen magnesio en el centro; bajo el entierro, el vanadio reemplaza al magnesio. La molécula de clorofila se enreda dentro del material carbonoso, preservando así el vanadio. Es como si tuviera una soga guardada en su garaje y antes de guardarla la envuelva para poder desenredarla la próxima vez que la necesite. Pero con el tiempo en el piso del garaje se enreda, las cosas quedan atrapadas en él. Incluso cuando sacudes la cuerda con fuerza, las cosas no salen. Es un desastre enredado. Del mismo modo, si observas el material carbonoso, hay un enredo de láminas de carbono y tienes el vanadio mezclado ".
El trabajo fue apoyado por una Subvención de Investigación Internacional de ARC (IREX), que patrocina la investigación que busca encontrar firmas biológicas para la vida extracelular, con el apoyo adicional del Sincrotrón australiano y la Fuente avanzada de fotones en el Laboratorio Nacional de Argonne. Mirando hacia el futuro, Marshall y sus colegas esperan llevar a cabo más investigaciones que involucren el uso de la espectroscopía Raman para estudiar materiales carbonosos.
En la actualidad, su investigación parece haber atraído el interés de la Agencia Espacial Europea. Howell Edwards, quien también realiza investigaciones utilizando la espectroscopía Raman (y cuyo trabajo ha sido apoyado por una subvención ARC), es parte del equipo Mars Explorer de la ESA, donde es responsable de la instrumentación en el ExoMars 2020 vagabundo. Pero, como indicó Marshall, el equipo también espera que la NASA considere su estudio:
“Esperemos que alguien en la NASA lea el periódico. Curiosamente, el científico principal investigador principal del espectrómetro de rayos X para la sonda espacial, lo llaman PIXL, fue su primer estudiante graduado de la Universidad de Macquarie, antes de su KU. Creo que le enviaré el periódico por correo electrónico y le diré: "Esto podría ser de su interés".
Se espera que la próxima década sea un momento muy propicio para las misiones de exploración a Marte. Múltiples exploradores explorarán la superficie, con la esperanza de encontrar la evidencia evasiva de la vida. Estas misiones también ayudarán a allanar el camino para la misión tripulada de la NASA a Marte en la década de 2030, que verá a los astronautas aterrizando en la superficie del Planeta Rojo por primera vez en la historia.
Si, de hecho, estas misiones encuentran evidencia de vida, tendrá un profundo efecto en todas las futuras misiones a Marte. ¡También tendrá un impacto inconmensurable en la percepción de sí misma de la humanidad, sabiendo por fin que hace miles de millones de años, la vida no surgió solo en la Tierra!
