Pronto sabremos si el «misterio del metano en Marte» es una señal de vida o de una ilusión basada en la Tierra

La NASA contará pronto una respuesta a un enigma de larga data sobre lo que se podría producir gas metano detectado en el tenue aire marciano con el contacto que realizará el 5 de agosto el Laboratorio Científico de Marte

Se trata de un robot móvil del tamaño de un vehículo todoterreno que lleva consigo un instrumento que puede detectar el metano en el aire, y si lo hace, se va a desatar una nueva espectativa por la posibilidad de vida en Marte. Las moléculas de metano son fácilmente destruidas por la luz ultravioleta del Sol, por lo que si existe metano es que porque ha sido liberado recientemente.

«En base a las evidencias, lo que sí tenemos es, inequívocamente, que las condiciones para el surgimiento de la vida estuvieron presentes en el período final de la historia Marte», dice Michael J. Mumma, un científico senior de la NASA en el Goddard Space Flight Center, en Greenbelt, Maryland, quien dirigió uno de los tres equipos que han hecho los todavía controvertidos anuncios de la detección de metano en la atmósfera de Marte. «Así que la vida ciertamente pudo haber surgido.»

En los últimos años ha existido un fuerte debate entre el Centro de Investigación Ames de la NASA y el Centro de Vuelo Espacial Goddard: el metano en Marte es un signo potencial de biología en Marte versus una ilusión basada en la Tierra.

La evidencia de metano en Marte puede deberse al metano basado en la Tierra, dicen los investigadores liderados por Kevin Zahnle del Ames Research Center de la NASA en Moffett Field, California. «Esto no es un hecho», dice Zahnle. Aunque la mayoría de los investigadores han asumido que esto se debió a un proceso en Marte que aún no conoce, el equipo de Zahnle encontró que las marcas en el espectro no se deben a metano basado en Marte.

En el año 2009, un equipo liderado por Michael Mumma del Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland utilizó telescopios terrestres para observar la luz emitida por Marte y atribuyó las marcas en el espectro al metano marciano absorbiendo esas frecuencias: una posible señal de que la vida puede haber existido en el planeta rojo en algún momento del pasado. Las lecturas, tomadas a varios años de distancia, sugieren que la existencia del metano en la atmósfera marciana es inesperada e inexplicablemente… breve.

El equipo de Mumma se centró en las lecturas tomadas cuando Marte estaba bien acerca, o alejado de la Tierra, cuando las marcas en su luz se desplazan a frecuencias altas o más bajas, y por lo tanto separárselas de las marcas causadas por el metano en la atmósfera terrestre. Pero, observa el equipo de Zahnle, la frecuencia de una marca espectral atribuida a metano marciano también podría ser causada por el metano en la Tierra que contiene isótopos de carbono-13 en lugar del más común carbono-12.

Mumma, sin embargo, confía en que su equipo midió metano marciano. «Mi grupo no publica hasta que estamos seguros de que hemos agotado todas las otras posibles explicaciones», dice.

Un estudio anterior realizado por Sergio Fonti (Università del Salento) y Giuseppe Marzo (Centro Ames de la NASA) han utilizado observaciones de la sonda espacial Mars Global Surveyor para seguir la evolución del gas durante tres años marcianos. Sus resultados indican que el metano dura menos de un año en la atmósfera de Marte.

El metano se repone desde fuentes localizadas, que muestran variaciones estacionales y anuales. Este patrón de producción de metano plantea la duda de si el metano proviene de la actividad geológica, o de procesos biológicos. La atmósfera en Marte consiste de dióxido de carbono del 95%, 3% de nitrógeno, 1,6% de argón, y contiene trazas de oxígeno y agua, así como metano.

«Sólo pequeñas cantidades de metano están presentes en la atmósfera marciana, que proviene de fuentes muy localizadas. Hemos visto los cambios en las concentraciones del gas y se encontró que existen variaciones estacionales y también anuales. La fuente del metano podría ser la actividad geológica, o podría ser biológica; no lo podemos decir a este punto. Sin embargo, parece que el límite superior para la existencia del metano es menos de un año en la atmósfera marciana «, dijo Fonti.

Encontraron que los niveles de metano son mayores en otoño en el hemisferio norte, con picos localizados de 70 partes por mil millones, aunque en esta época del año se puede detectar metano en la mayor parte del planeta. Hay una fuerte disminución en el invierno, con sólo una tenue banda entre 40 y 50 grados al norte. Las concentraciones empiezan a formarse de nuevo en la primavera y aumentan más rápido en verano, extendiéndose por todo el planeta.

«Una de las cosas interesantes que hemos encontrado es que en verano, aunque el patrón de distribución en general es el mismo que en el otoño, en realidad hay niveles más altos de metano en el hemisferio sur. Esto podría ser debido a la circulación natural que se da en la atmósfera, pero tiene que ser confirmado por simulaciones por ordenador», dijo Fonti.

Hay tres regiones en el hemisferio norte, donde las concentraciones de metano son sistemáticamente más elevadas: Tharsis y Elysium, las dos principales regiones volcánicas, y Arabia Terrae, que tiene altos niveles de hielo de agua subterránea. Los niveles son más altos en Tharsis, donde los procesos geológicos, como el magmatismo, la actividad hidrotérmica y geotérmica podrían ser permanentes.

«Es evidente que las concentraciones más altas se asocian con las estaciones más cálidas y en localidades donde son favorables geológicamente —y biológicamente, y por lo tanto— las condiciones tales como la actividad geotérmica y la fuerte hidratación. La mayor energía disponible en el verano podría desencadenar la liberación de gases procedentes de procesos geológicos o brotes de actividad biológica», dijo Fonti.

Los mecanismos para la remoción del metano de la atmósfera tampoco son claros. Los procesos fotoquímicos no degradarían el gas con la suficiente rapidez como para que coincida con las observaciones. Sin embargo, procesos impulsados por el viento podrían añadir oxidantes fuertes a la atmósfera, como sales de perclorato, altamente reactivas, que podrían absorber metano mucho más rápidamente.

Los años marcianos son de casi el doble de longitud que los de la Tierra. El equipo utilizó observaciones del Espectrómetro de Emisión Térmica (TES) de la Mars Global Surveyor entre julio de 1999 y octubre de 2004, lo cual corresponde a tres años marcianos, y estudió una de las características espectrales del metano en casi 3 millones de observaciones de TES, haciendo un promedio de los datos para eliminar el ruido.

«Nuestro estudio es el primero en el que se han utilizado los datos de un espectrómetro en órbita para controlar el metano durante un período prolongado. El enorme conjunto de datos de TES nos ha permitido seguir el ciclo del metano en la atmósfera marciana con una precisión e integridad sin precedentes. Nuestras observaciones nos será muy útiles para limitar los orígenes y el significado del metano en Marte», dijo Fonti.

Se detectó metano por primera vez en la atmósfera marciana con telescopios basados en tierra en el 2003, y se confirmé esto un año después con la nave espacial Mars Express. El año pasado, las observaciones con telescopios terrestres mostraron la primera evidencia de algunos ciclos estacionales.

Todo esto y más será respondidas a partir de agosto próximo, cuando descienda el vehículo robótico Curiosity en el sitio del cráter Gale. Estamos apostando al metano en Marte.

Debido a su historia, el cráter Gale, de 96 metros de diámetro con su montaña extrañamente esculpida —con una profundidad tres veces mayor que el Gran Cañón de EEUU— es el lugar ideal para que el vehículo Curiosity lleve a cabo su misión de exploración sobre el pasado del Planeta Rojo. Joy Crisp, científico del proyecto MSL Adjunto del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, explica: «Esto puede ser una de las más gruesas secciones expuestas de rocas sedimentarias estratificadas en el Sistema Solar. Las rocas conservadas en esas capas tienen historias de miles de millones de años de antigüedad. Historias acerca de si, cuándo y por cuánto tiempo Marte pudo haber sido habitable.»

Fuente: The Daily Galaxy. Aportado por Eduardo J. Carletti

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