El róver Curiosity de la Nasa ha estado analizando el cráter Gale de Marte para saber el posible origen del carbono en este planeta rojo, además, con el objetivo principal de acercarse más a los orígenes de su pasado, aún desconocido.
Después de analizar los isótopos de carbono de las muestras tomadas por el róver en media docena de lugares del cráter, los científicos llegaron a tres explicaciones posibles para el origen del carbono: polvo cósmico, degradación ultravioleta del metano producido biológicamente o degradación del dióxido de carbono provocada por la radiación ultravioleta.
En un artículo publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), los científicos plantean estos tres posibles escenarios, aunque también concluyen que son poco convencionales, comparados con los procesos en la Tierra.
Cabe recordar que desde agosto de 2012, el Curiosity ha recorrido el cráter Gale tomando muestras de capas de roca antigua, y enviando los resultados a casa para su respectiva interpretación.
En contexto, el carbono tiene dos isótopos estables, 12 y 13. El poder medir las cantidades de cada uno en una sustancia logra ayudar a determinar el ciclo del carbono y también a analizar detalles sobre cómo fue, incluso si ocurrió hace mucho tiempo.
Por su parte, el Curiosity perforó la superficie de la roca antigua para obtener las muestras, y con esto recuperó partes de capas sedimentarias enterradas y las calentó para separar los productos químicos.
El carbono producido por esta pirólisis expuso una amplia gama de cantidades de carbono 12 y carbono 13, según dónde o cuándo se había formado la muestra. Por una parte, algo de este material se empobreció en carbono 13, mientras que otras muestras se habían enriquecido del mismo.
“Las muestras extremadamente empobrecidas en carbono 13 son parecidas a las tomadas en Australia de sedimentos que tenían 2.700 millones de años”, indica Christopher H. House, investigador de la Universidad de Pensilvania (EE.UU).
“Esas muestras fueron causadas por la actividad biológica cuando el metano fue consumido por antiguas esteras microbianas, pero no necesariamente podemos decir eso en Marte porque en ese planeta se pueden haber formado a partir de materiales y procesos distintos de los de la Tierra”, afirma el investigador.
En conclusión, para poder explicar esas muestras excepcionalmente agotadas, los autores sugieren tres posibilidades: radiación ultravioleta que descompone el dióxido de carbono, degradación ultravioleta del metano creado biológicamente o una nube de polvo cósmico.
Según House, cada doscientos millones de años el sistema solar atraviesa una nube molecular galáctica, pero esta no necesariamente deposita mucho polvo, por lo cual es difícil ver cualquiera de estos eventos de deposición en el registro de la Tierra.
Por esta razón, para generar una capa suficiente donde el Curiosity pudiera tomar muestras, la nube de polvo galáctico tendría que haber bajado la temperatura en Marte, el cual generó glaciares y todavía contenía agua.
Específicamente, el proceso se basaba en que el polvo se habría depositado sobre el hielo y luego tendría que permanecer en su lugar cuando el glaciar se derritiera, dejando así una capa de suciedad, la cual incluyera el carbono. Sin embargo, esta es una explicación plausible que requiere más estudios según los autores.
Otra explicación para cantidades más bajas de carbono 13 es la conversión ultravioleta de dióxido de carbono en compuestos orgánicos como el formaldehído, no obstante, en este caso también hacen falta más estudios para confirmar o descartarlo.
Según el estudio, la tercera posibilidad tiene una base biológica: en la Tierra, una firma fuertemente empobrecida en carbono 13 de una paleosuperficie indicaría que los microbios del pasado consumieron metano producido microbianamente.
Se puede concluir que el antiguo Marte pudo haber tenido grandes columnas de metano liberadas desde el subsuelo y que, una vez en el exterior, fuera consumido por los microbios de la superficie o reaccionara con la luz ultravioleta y se depositara directamente en la superficie. Sin embargo, hasta el día de hoy no hay evidencia de microbios superficiales en el pasado de Marte.
“Las tres posibilidades apuntan a un ciclo de carbono inusual que no se parece a nada en la Tierra hoy”, pero “necesitamos más datos para determinar cuál de estas es la explicación correcta”, concluye House.
Curiosity todavía está recolectando y analizando muestras y regresará al lugar donde encontró algunas de estas, que fueron incluidas en este estudio.
Otro artículo publicado en PNAS afirma la posibilidad de que hace 3.000 millones de años Marte tuviera las condiciones para un clima frío y húmedo. Además, un estudio realizado por investigadores de la Universidad París-Saclay a partir de simulaciones sostienen que Marte pudo tener un océano en la cuenca de las tierras bajas del norte que podría haber sido estable, incluso a temperaturas superficiales medias globales por debajo del punto de congelación.