¿Por qué las señales de vida en Marte siguen siendo tan misteriosas?

Para los científicos que buscan formas de vida extraterrestre, los cantos de sirena de Marte van in crescendo. Múltiples observaciones recientes realizadas por los exploradores en el planeta rojo podrían llevar la firma de microbios, un posible indicio de que la Tierra no es el único refugio para la vida en el sistema solar.

A principios de este mes se anunció un emocionante indicio: el rover Curiosity de la NASA observó una mezcla de isótopos de carbono en las rocas del cráter Gale que, de verse en la Tierra, sería considerado un signo de vida. El rover también ha sido testigo de oleadas aleatorias y estacionales de metano, un gas que en la Tierra se produce predominantemente de forma biológica.

A unos 3700 kilómetros de distancia, en el cráter Jezero, el rover Perseverance de la NASA ha detectado extraños revestimientos de color púrpura en las rocas del suelo del cráter. Estos revestimientos están muy extendidos y se asemejan a los barnices del desierto en la Tierra que crecen en presencia de microbios.

Sin embargo, por ahora los científicos no están en disposición de poder concluir que nuestro vecino bermellón estuvo habitado. Casi todos los atractivos indicios de biología podrían explicarse también por algún aspecto aún desconocido de la geología o la química de Marte: hay mucho que desconocemos sobre el funcionamiento del planeta, y cómo los fenómenos no vivos podrían hacerse pasar por huellas de vida.

"Se trata de un mundo extraterrestre que estamos observando, así que quién sabe lo que todavía ni se nos ha ocurrido", afirma la científica adjunta del proyecto Curiosity, Abigail Fraeman, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.

Los científicos afirman que el siguiente paso en la búsqueda de vida en Marte es traer trozos del planeta a los laboratorios de la Tierra, donde los instrumentos más punteros disponibles pueden buscar respuestas a una de las preguntas más antiguas de la humanidad. El explorador Perseverance ya está recogiendo la primera serie de muestras, que podrían contener pruebas de que hubo microorganismos que vivieron en el cráter Jezero hace miles de millones de años.

Sea cual sea la respuesta, nos dirá algo profundo sobre los orígenes de la vida en nuestro propio planeta.

"Gran parte de la historia antigua [de los dos planetas] es similar, y es muy intrigante que en nuestra evolución planetaria, esas vías hayan divergido tanto", dice la astrobióloga Amy Williams, de la Universidad de Florida (Estados Unidos). "Si no hay vida en Marte, ¿por qué no la hay? ¿Qué ha cambiado? ¿Qué ha pasado? ¿Por qué no iba de haberla? Y si se afianzó, ¿qué pasó con ella?".

¿Hay vida en Marte? 

En nuestras fantasías, Marte ha estado casi siempre habitado, si no por extraterrestres, al menos por nuestros futuros yoes. Pero las observaciones de las naves espaciales han desechado rápidamente los sueños de civilizaciones avanzadas, vegetación estacional o incluso de los vegetarianos gelatinosos y benignos que describió la imaginación de Carl Sagan.

"No tenemos nada que brille, no tenemos nada que diga hola, no teníamos pistolas de rayos esperándonos cuando aterrizamos allí", dice Andrew Steele, del Instituto Carnegie para la Ciencia.

Las imágenes desde la órbita y los experimentos realizados en los años 1970 por las sondas Viking de la NASA en la superficie del planeta dejaron claro que Marte no era un mundo inundado de vida fácilmente detectable. "Eso hizo que la investigación sobre Marte se viera afectada durante mucho tiempo", afirma Steele.

En 1996, los científicos anunciaron que un meteorito marciano recuperado en la región de Allan Hills, en la Antártida, parecía contener microfósiles, es decir, pequeños indicios mineralizados con forma de gusano de que la vida se había arrastrado por la superficie del planeta hace unos 4100 millones de años. Estas observaciones fueron ambiguas y muy controvertidas, y provocaron debates que aún persisten. Pero había un lado positivo.

"La controversia sobre Allan Hills ha impulsado gran parte del campo de la astrobiología", afirma la astrobióloga Kennda Lynch, del Instituto Lunar y Planetario. "Me siento muy agradecida a esa roca, porque nos ha hecho pensar realmente en lo que sabemos sobre la vida".

Una nueva era de la exploración de Marte comenzó en 2012 cuando el rover Curiosity de la NASA, de seis ruedas, aterrizó en el cráter Gale. En la actualidad, esta hendidura de 154 kilómetros de ancho alberga una gran montaña que contiene muchas capas de sedimentos que conservan un registro del pasado marciano. El objetivo principal del Curiosity es buscar signos de habitabilidad en el pasado, como agua, compuestos orgánicos y una fuente de energía, los ingredientes necesarios para la vida tal y como la conocemos.

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Encontrar pruebas de la existencia de agua fue fácil; después de todo, los científicos ya sospechaban que el cráter había sido llenado por un lago profundo. El Curiosity identificó casi inmediatamente una franja de rocas que sólo pueden formarse cuando hay agua.

El resto no ha sido tan sencillo.

A lo largo de los años, Curiosity ha descubierto en el cráter pruebas de numerosas moléculas orgánicas, los componentes químicos de las formas de vida basadas en el carbono. Y ha detectado signos de antigua actividad hidrotermal, en la que el calor y los compuestos químicos se mezclaban con el agua que fluía, creando posibles fuentes de energía.

El rover también ha determinado que el gas metano en el cráter aumenta y disminuye con el cambio de las estaciones, y ha observado impulsos ocasionales y masivos del gas, confirmando las observaciones en la Tierra que han desafiado la explicación durante más de una década. Una fluctuación de este tipo en la Tierra sería un fuerte signo de la existencia de seres con metabolismos activos.

Sin embargo, ninguna de estas observaciones se ha relacionado hasta ahora con la biología, y siempre existe la posibilidad de que procesos que no comprendemos del todo estén imitando las firmas de la vida.

"La mayoría de los procesos relacionados con el carbono en la superficie de la Tierra son biológicos, así que intentar cambiar nuestra mentalidad y pensar en un mundo en el que eso podría no ser cierto es realmente un reto", dice el astrobiólogo Christopher House, de la Universidad Estatal de Pensilvania (Estados Unidos). "Una vez que se sale de la mentalidad centrada en la Tierra, entonces se puede empezar a pensar en estas otras formas en las que Marte podría comportarse".

El curioso caso del carbono marciano

La observación más extraña y tentadora del Curiosity ha surgido recientemente. En múltiples muestras de roca de varios lugares del cráter, el rover encontró compuestos orgánicos que contenían proporciones extrañas de isótopos de carbono, o átomos del mismo elemento que contienen diferentes números de neutrones en sus núcleos.

En la Tierra, los organismos prefieren utilizar la forma más ligera de carbono en las reacciones metabólicas o fotosintéticas, lo que da lugar a una proporción sesgada en la que la forma más ligera es mucho más abundante que la más pesada.

Y en cinco lugares del cráter Gale, los científicos encontraron exactamente lo mismo: los isótopos de carbono más ligeros eran mucho más abundantes que sus primos más pesados, en relación con lo que los científicos han visto en la atmósfera marciana y en los meteoritos. Las observaciones se asemejan a las proporciones de carbono recogidas en la formación Tumbiana de Australia, un afloramiento de 2700 millones de años que contiene las firmas de carbono de antiguos microbios que metabolizan el metano.

"Estos resultados de isótopos de carbono realmente agotados son muy intrigantes. Tan convincentes. En la Tierra, la única manera de hacer esto es con la biología", dice Williams.

Pero House, que dirigió el análisis, dice que la historia de lo que ha ocurrido no está nada clara. Él y sus colegas ofrecen tres posibles explicaciones para el desequilibrio.

La primera es que la firma proceda efectivamente de antiguos microbios. Otra posibilidad es que el sistema solar navegara hace tiempo a través de una nube de polvo interestelar con una peculiar proporción de isótopos de carbono (se sabe que existen nubes de este tipo) y que dejara sus huellas en Marte. Y una tercera explicación posible es que la luz ultravioleta que interactúa con la atmósfera de dióxido de carbono de Marte produjo la extraña firma.

"No sabemos la respuesta", dice House. "Puede ser biológico, y puede no serlo. Las tres explicaciones se ajustan a los datos".

Una misteriosa capa en las rocas

El rover Perseverance de la NASA llegó al cráter Jezero de Marte el año pasado, y también está a la caza de señales de vida antigua.

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Durante su recorrido por Jezero, Perseverance detectó numerosas rocas con un recubrimiento púrpura rico en hierro. Bradley Garczynski, de la Universidad de Purdue (Estados Unidos), que está estudiando el revestimiento, dice que no se parece a nada de lo que los exploradores han visto antes en Marte, aunque se han visto rocas con revestimientos diferentes en otras partes del planeta.

En la Tierra, este tipo de recubrimientos se observa a menudo en los desiertos, donde prosperan conglomerados de microbios trituradores de rocas.

"Son realmente intrigantes, y ciertamente son en la Tierra de interés biológico, por lo que son de gran interés astrobiológico para nosotros cuando los vemos formarse en otros mundos", dice Williams.

Lynch, que estudia análogos terrestres de los ambientes marcianos, dice que no sería descabellado encontrar biofirmas en los barnices de las rocas de Jezero: "Los microbios hacen cosas increíbles. Ponen recubrimientos y barnices en las rocas porque les gusta comer la roca".

Sin embargo, los científicos tienen mucho más contexto sobre los entornos de la Tierra en los que se forman esos barnices, dice Lynch, y ese contexto es crucial para interpretar adecuadamente una observación. Incluso en nuestro propio planeta, los investigadores tienen que evaluar rigurosamente si ese material fue producido por la vida o por algún otro proceso. Esa es una pregunta mucho más difícil de responder desde lejos.

"Es un sistema maravillosamente complicado y complejo el que estamos explorando en Marte", dice Fraeman.

Una ambigüedad de otro mundo

Por ahora, la detección definitiva de la vida requiere traer trozos de Marte a la Tierra, donde los científicos pueden utilizar los instrumentos más capaces disponibles para escudriñarlos. Una de las principales tareas de Perseverance es identificar y recoger muestras de rocas para que una futura nave espacial las envíe a casa.

"Las muestras que estamos recogiendo ahora, están siendo seleccionadas muy cuidadosamente", dice Fraeman. "Conocemos a grandes rasgos el contexto del que proceden. ... Eso va a ser clave para desentrañar estas grandes cuestiones".

Pero incluso tener trozos de Marte en el laboratorio no es un remedio para el problema de la ambigüedad. Los científicos siguen discutiendo sobre lo que podría haber vivido o no en ALH84001, ese trozo de antigua corteza marciana que se estrelló contra la Antártida hace unos 13 000 años. Steele, que recientemente dirigió un nuevo análisis del meteorito, lleva 25 años estudiando la roca.

"Una de las razones por las que sigo mirando es: Si no es vida, ¿qué es?", dice.

Steele y sus colegas informaron a principios de este mes de que los complejos orgánicos del ALH84001 habían sido elaborados sin la intervención de la vida, y que las reacciones químicas ordinarias que se producen cuando los fluidos subterráneos interactúan con las rocas y los minerales eran las responsables.

"¿Significa eso que no hay vida marciana en ese meteorito? Pues no, no puedo demostrarlo", dice Steele. "Si existe un organismo marciano ahí dentro, no nos está mostrando algo que sea común a los organismos de la Tierra. Es algo totalmente diferente, y todavía lo estoy buscando".

¿Podrían estas reacciones geológicas ser el origen del metano marciano, o de los elementos orgánicos que ensucian el planeta, o de los revestimientos de roca en Jezero? Es completamente plausible, dicen los astrobiólogos. Marte es otro mundo, un lugar con química exótica y paisajes que, aunque parezcan vagamente familiares, siguen siendo de otro mundo.

"Una y otra vez, Marte ha demostrado que no es la Tierra. No es una antigua Tierra congelada en el tiempo", dice Williams. "Es un planeta propio, en evolución, y los procesos que allí ocurren, algunos siguen siendo similares a los de la Tierra, y otros son muy extraños".