La búsqueda de vida en Marte da un paso adelante gracias a una prueba clave con moléculas orgánicas

Antes de que Rosalind Franklin llegue a Marte en 2030, un grupo de investigadores europeos ha dado un paso importante para la búsqueda de antiguas formas de vida en el planeta rojo. Un nuevo estudio ha demostrado que el instrumento MOMA, diseñado para viajar a bordo del rover de la ESA, puede diferenciar moléculas orgánicas con estructuras especulares, una capacidad clave para distinguir entre compuestos generados por procesos biológicos y aquellos producidos por mecanismos puramente químicos.

Los resultados, publicados en Earth and Planetary Science Letters, refuerzan las posibilidades de encontrar indicios fiables de vida pasada en Marte.

Esquema del rover Rosalind Franklin y sus instrumentos científicos
Vista detallada del rover Rosalind Franklin con sus cámaras, antenas, sistema de perforación y otros instrumentos científicos que permitirán analizar muestras del subsuelo marciano en busca de posibles biofirmas. ESA.

Una antigua Marte mucho más favorable para la vida

Hace miles de millones de años, Marte presentaba unas condiciones muy distintas a las actuales. Los científicos creen que el planeta era más cálido, contaba con abundante agua líquida y poseía una atmósfera más densa. En aquel entorno, la aparición de microorganismos simples pudo haber sido posible.

Las misiones de la NASA han descubierto moléculas orgánicas en diversas rocas marcianas, pero ninguna de ellas ha podido asociarse de manera inequívoca a procesos biológicos. El rover europeo Rosalind Franklin, cuyo lanzamiento está previsto para finales de esta década, tratará de responder a esta cuestión mediante instrumentos especializados en la detección de compuestos orgánicos.

Pristano y fitano, moléculas candidatas a revelar vida antigua

Los investigadores del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar, la Universidad de Gotinga y la Universidad Côte d’Azur centraron su estudio en dos hidrocarburos especialmente estables, el pristano (C19H40) y el fitano (C20H42).

En la Tierra, ambos compuestos derivan de organismos vivos y aparecen como componentes del petróleo. Debido a su gran resistencia, los científicos consideran que podrían haber sobrevivido durante miles de millones de años si la vida llegó a existir en Marte.

Sin embargo, su característica más interesante es otra. Estas moléculas son quirales, lo que significa que pueden existir en dos configuraciones especulares equivalentes, del mismo modo que una mano derecha y una izquierda son imágenes reflejadas entre sí.

Los organismos vivos utilizan casi exclusivamente una de estas configuraciones. Por el contrario, cuando una molécula se forma mediante procesos no biológicos, ambas variantes suelen aparecer en proporciones similares. Esta diferencia convierte la quiralidad en una posible firma de vida.

Fragmento del meteorito Murchison utilizado en el estudio
Fragmento del meteorito Murchison, empleado por los investigadores como sustituto del material marciano para poner a prueba la capacidad del instrumento MOMA de separar moléculas quirales asociadas a posibles biofirmas. MPS / T. Klawunn.

El instrumento MOMA será capaz de detectar esas diferencias

La tarea recaerá sobre el Mars Organic Molecule Analyzer (MOMA), uno de los instrumentos principales del rover Rosalind Franklin y desarrollado bajo liderazgo del Instituto Max Planck.

MOMA combina un cromatógrafo de gases, un espectrómetro de masas, pequeños hornos y un sistema láser. Las muestras extraídas del subsuelo marciano se calentarán y los gases liberados pasarán por una serie de capilares especialmente diseñados. Como las distintas configuraciones quirales reaccionan de forma diferente con sus recubrimientos internos, el sistema puede separarlas y analizarlas.

En las nuevas pruebas, realizadas con réplicas idénticas de los tubos que volarán a Marte, los investigadores consiguieron por primera vez separar con éxito las variantes quirales del pristano y el fitano.

La elevada sensibilidad y precisión del instrumento demostraron ser suficientes para detectar diferencias extremadamente sutiles, un requisito esencial para futuras investigaciones en el planeta rojo.

Un meteorito reveló una sorpresa inesperada

Para poner a prueba el sistema, el equipo utilizó muestras del famoso meteorito Murchison, caído en Australia en 1969 y conocido por contener una gran diversidad de moléculas orgánicas.

Los investigadores suponían que el pristano y el fitano presentes en este meteorito procedían de contaminación biológica posterior a su caída. Sin embargo, los resultados mostraron algo inesperado.

Las variantes quirales aparecían en proporciones idénticas, algo incompatible con una procedencia biológica reciente. El análisis apunta a que estas moléculas llegaron al meteorito a través de aerosoles generados por la combustión de combustibles fósiles durante su descenso por la atmósfera terrestre.

Comparaciones con pizarras bituminosas y otros sedimentos ricos en petróleo apoyan esta interpretación. Bajo condiciones de presión y temperatura elevadas, el desequilibrio quiral desaparece, dando lugar a mezclas equilibradas de ambas configuraciones.

Un ensayo general para la búsqueda de vida en Marte

Más allá de este resultado concreto, los investigadores consideran que el trabajo constituye un importante ensayo para las futuras operaciones del rover Rosalind Franklin.

La capacidad de distinguir moléculas con configuraciones especulares diferentes podría convertirse en una de las herramientas más prometedoras para identificar antiguas biosignaturas en Marte. Al mismo tiempo, el estudio abre nuevas preguntas sobre el origen de las moléculas orgánicas presentes en meteoritos y sobre la creciente contaminación por compuestos derivados del petróleo en la atmósfera terrestre.

Si alguna vez existió vida en Marte, moléculas tan resistentes como el pristano y el fitano podrían haber conservado su rastro durante miles de millones de años. Y cuando el rover europeo comience a perforar el subsuelo marciano en 2030, MOMA estará preparado para intentar descubrirlo.

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