De la escuela al espacio: estudiantes impulsaron una investigación para hallar señales de vida en Marte

Se han enviado múltiples misiones a Marte en busca de evidencia de moléculas orgánicas a base de agua y carbono. Sin embargo, la detección de biofirmas, que prueben la existencia pasada o presente de vida allí, es un desafío debido a la escasa estabilidad en el tiempo y a las condiciones ambientales extremas, en particular, el entorno de radiación. Recientemente, un grupo de jóvenes investigadores en ciernes ha ayudado a demostrar cómo se pueden encontrar pruebas de vida en Marte.

Estudiantes de la escuela secundaria St Bernard’s Convent en Westcliff-On-Sea, Essex, en el Reino Unido, ayudaron a científicos del Museo de Historia Natural y del University College de Londres en un experimento para ver qué evidencia pudo haber dejado alguna vida antigua potencial en el planeta rojo.

Alumnos de la escuela para niñas, que cuenta con un sexto grado mixto, prepararon muestras de una estera microbiana que fueron llevadas al borde del espacio en un globo para imitar las condiciones en Marte. Esto permitió a los investigadores examinar cualquier cambio que la atmósfera fría y seca provocara en los signos de vida. Los resultados se publican en Notas de investigación de la AAS.

Los científicos deseaban involucrar a los estudiantes en tantos aspectos como fuera posible con esta investigación, y consiguieron que estuvieran realmente comprometidos en todo momento. La ciencia adolece de diversidad, por lo que poder trabajar con estos jóvenes fue una oportunidad.

Desde la década de 1990, seis rovers han aterrizado con éxito en la superficie de Marte para aprender más sobre el planeta. Muchas de estas misiones han intentado responder a una gran pregunta: ¿ha habido alguna vez vida en Marte?

Una respuesta afirmativa no es tan descabellada como podría parecer. Si bien un ser humano no sobreviviría en la superficie de Marte, hay muchos microbios en la Tierra que podrían encontrar muy hospitalaria su atmósfera seca y rica en dióxido de carbono.

Si alguna vez existió, la vida marciana debe haber dejado rastros en forma de marcadores físicos o químicos conocidos como biofirmas. Pero identificar estos signos podría resultar complicado. Los altos niveles de radiación, las temperaturas extremas y el clima de Marte podrían haber dañado u oscurecido los marcadores, haciéndolos difíciles de detectar.

Para explicar esto, los investigadores querían saber qué signos reveladores quedan cuando las biofirmas se descomponen. El equipo estaba particularmente interesado en el efecto que podría tener el yeso en ellos. En la Tierra, este mineral se encuentra en lagos secos y se ha sugerido que en Marte el mineral podría haber preservado las moléculas orgánicas de cualquier vida que pudiera haber existido en el agua líquida. Pero hay problemas con esto.

Si bien el yeso puede ser bueno para preservar la materia orgánica, también puede hacer que sea más difícil encontrarlas. Al trabajar en infrarrojo, el problema es que muchas de las propiedades centrales del yeso tienen características de absorción que oscurecen los picos orgánicos en el espectro. Es un poco como un círculo vicioso.

En colaboración con los estudiantes, el equipo decidió simular cómo se verían los signos de vida antigua en el planeta rojo utilizando las colecciones del Museo de Historia Natural.

Para simular posibles biofirmas marcianas, el equipo enfrentó dos desafíos:

1-Encontrar un sustituto de la vida marciana

2-Simular las condiciones del planeta.

Si existió vida en Marte, se cree que pudo haber sido en forma de esteras microbianas. Se trata de colecciones de bacterias y otros microbios que crearon algunas de las pruebas más antiguas de vida en la Tierra, por lo que no es descabellado suponer que la vida en Marte podría haber seguido un camino similar.

Como parte de su investigación, los especialistas han estado trabajando con muestras de tapetes microbianos de la colección del Museo de Historia Natural recolectados durante la expedición Discovery, dirigida por el explorador polar Robert Falcon Scott a principios del siglo XX. Estas esteras están bien conservadas y, a pesar de su edad, todavía muestran fuertes firmas biológicas.

Esto los convirtió en una buena opción para usar. Ahora que habían encontrado su proxy, el equipo necesitaba simular las condiciones de Marte. Para resolver este problema recurrieron a una empresa llamada Thales Alenia Space, que lanza globos meteorológicos que llevan experimentos científicos escolares al borde del espacio desde 2014.

Al llevar los especímenes al borde del espacio, se esperaba que experimentaran condiciones similares a las que se encuentran en el planeta rojo. Con el globo listo para su lanzamiento, los estudiantes de la escuela pudieron mezclar muestras diminutas de la estera microbiana con yeso en diferentes proporciones antes de sellar las muestras en recipientes de plástico.

La mitad se dejó en la Tierra como control, mientras que los demás se elevaron a unos 30 kilómetros sobre la Tierra antes de lanzarse en paracaídas de forma segura al suelo.

Luego, las muestras devueltas se escanearon mediante espectroscopía infrarroja, una opción que identifica la composición de una muestra observando cómo absorbe la radiación infrarroja. Los escaneos de las muestras de control encontraron que niveles más altos de yeso en la mezcla oscurecían las firmas biológicas en la alfombra microbiana.

Sin embargo, para las muestras que habían viajado hasta el borde del espacio el panorama era diferente. La exposición a gran altitud había provocado que el yeso se secara, lo que significa que ciertos aspectos de la estera se resaltaron en el análisis resultante.

Esto sugiere que los vehículos exploradores en Marte equipados con espectrómetros infrarrojos, como el Perseverance y el Curiosity de la NASA, deberían poder detectar biofirmas incluso si se conservan en yeso.

Los especialistas esperan que pruebas futuras puedan arrojar luz sobre cómo otros minerales afectan la detección de biofirmas, brindando a los investigadores la mejor oportunidad posible para encontrar signos de material orgánico en Marte.

* Connor Ballard es científico asociado del Museo de Historia Natural de Londres. Estudiante de Doctorado en Astrobiología/Geología del University College London