Los productos químicos orgánicos, compuestos principalmente de carbono e hidrógeno, son la base de toda la vida. También están muy extendidos en el Universo, por lo que no pueden tomarse como una firma clara de la presencia de vida. Eso crea una situación molesta con respecto a la búsqueda de evidencia de vida en Marte, que claramente tiene algunos productos químicos orgánicos a pesar del entorno hostil.
Pero no sabemos si estos son los tipos correctos de moléculas para ser indicios de vida. Por el momento, también carecemos de la capacidad de desgarrar las rocas marcianas, aislar las moléculas y descubrir exactamente qué son. Mientras tanto, nuestra mejor opción es obtener información aproximada sobre ellos y descubrir el contexto de dónde se encuentran en Marte. Y se ha dado un gran paso en esa dirección con la publicación de los resultados de las imágenes realizadas por el rover Perseverance.
Pregúntale a SHERLOC
El instrumento que es clave para el nuevo trabajo tiene un nombre que indica que fue diseñado para manejar esta pregunta específica: Escaneo de ambientes habitables con Raman y luminiscencia para compuestos orgánicos y químicos (SHERLOC). SHERLOC viene con un láser ultravioleta profundo para excitar las moléculas en fluorescencia, y las longitudes de onda en las que emiten fluorescencia pueden decirnos algo sobre las moléculas presentes. También tiene el hardware para hacer espectroscopía Raman simultáneamente.
Colectivamente, estas dos capacidades indican qué tipos de moléculas están presentes, aunque normalmente no pueden identificar sustancias químicas específicas. Y, lo que es más importante, SHERLOC proporciona información espacial, diciéndonos de dónde provienen las señales específicas de la muestra. Esto permite que el instrumento determine qué productos químicos se encuentran en el mismo lugar en una roca y, por lo tanto, probablemente se formaron o depositaron juntos.
SHERLOC puede tomar muestras de rocas simplemente manteniéndolo cerca de ellas. Los nuevos resultados se basan en un conjunto de muestras de dos formaciones rocosas encontradas en el suelo del cráter Jezero. En algunos casos, la imagen se realizó apuntándola directamente a una roca; en otros, la superficie de la roca, y el polvo y los contaminantes que contenía, fueron desgastados por Perseverance antes de que se realizara la imagen.
SHERLOC identificó una variedad de firmas de material orgánico potencial en estas muestras. Hubo algunos casos en los que era técnicamente posible que las firmas fueran producidas por un químico muy específico que carecía de carbono (principalmente sales de cerio). Pero, dada la elección entre una amplia gama de moléculas orgánicas o una sal muy específica, los investigadores prefieren los materiales orgánicos como fuente.
Una cosa que estaba clara era que el nivel de material orgánico presente cambiaba con el tiempo. La capa más profunda y antigua llamada Séítah solo tenía una décima parte del material encontrado en las rocas Máaz que se formaron sobre ellos. La razón de esta diferencia no está clara, pero indica que la producción o la deposición de material orgánico en Marte ha cambiado con el tiempo.
Diferencias regionales
Entre las diferentes muestras y la capacidad de resolver diferentes regiones de las muestras, los investigadores pudieron identificar distintas señales que ocurrieron en muchas muestras. Si bien no fue posible identificar la molécula específica responsable, pudieron decir bastante sobre ellos.
Una señal provino de muestras que contenían un compuesto orgánico anillado, junto con sulfatos. La señal más común provenía de una molécula orgánica de dos anillos y estaba asociada con varias sales: fosfato, sulfato, silicatos y, potencialmente, un perclorato. Otro probablemente contenía un anillo de benceno asociado con óxidos de hierro. Se encontró un compuesto anillado diferente en dos de las muestras.
En general, los investigadores concluyen que estas diferencias son significativas. El hecho de que distintas sustancias químicas orgánicas se asocien consistentemente con diferentes sales sugiere que hubo varias formas distintas de sintetizar las sustancias orgánicas o que se depositaron y conservaron en condiciones distintas. Muchas de las sales que se ven aquí también están asociadas con la deposición a base de agua o la alteración química de la roca impulsada por el agua, nuevamente, de acuerdo con los procesos involucrados que cambian con el tiempo.
Colectivamente, los investigadores dicen que esto argumenta en contra de que los químicos orgánicos simplemente hayan sido enviados a Marte en un meteorito.
Nuevamente, el instrumento no puede decirnos cuáles son los químicos, por lo que no hay forma de saber si alguno de los procesos involucrados en la creación de estos depósitos involucró seres vivos. Pero eso podría cambiar eventualmente, ya que algunas de las rocas que examinó SHERLOC se han utilizado para obtener material para el retorno de muestra planeado de Marte. Si esa misión alguna vez sucede, finalmente tendremos la oportunidad de aislar y estudiar los productos químicos en la Tierra.
Nature, 2023. DOI: 10.1038/s41586-023-06143-z (Acerca de los DOI).