Marte tiene actualmente una atmósfera muy tenue (híperárida y fría), que impide la existencia de agua líquida. No obstante, hace 3,250 millones de años, el agua líquida fluyó en la superficie del planeta rojo, lo que pudo haber favorecido el origen de la vida. Sobre esta incógnita, un amplio grupo de científicos alrededor del mundo trabaja actualmente a través de la misión espacial Curiosity. Entre ellos se encuentra el doctor Rafael Navarro González y su equipo, que desde México ha hecho aportaciones muy importantes.

De hecho, la más reciente publicación pertenece a Navarro, la cual se ha enfocado en investigar la evolución de la química atmosférica en Marte, la reconstrucción de la historia de su atmósfera, y lo que ello puede implicar para que haya vida en otros planetas.

El trabajo publicado en el último número de la revista Journal of Geophysical Research: Planets resume 17 años de trabajo, y su autor principal, junto con sus colegas de la NASA, lo presentaron ante la prensa mexicana en las Instalaciones de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), espacio donde se encuentra ubicado el Laboratorio de Estudios Planetarios, que lleva a cabo experimentos para simular las condiciones ambientales de otros planetas, como Marte.

El doctor Navarro, también investigador del Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM y colaborador de la NASA, dijo que las muestras se recogen a través de un astromóvil de exploración marciana. Éste llegó hasta la zona del cráter Gale, donde se encontraron nitratos (especies de nitrógeno esenciales para la vida), pero conforme pasó el tiempo las concentraciones de nitrógeno disminuyeron, provocando una crisis de nitrógeno, que pudo haber ocasionado la extinción de la vida en Marte, o bien, la adaptación de esos organismos, creando rutas metabólicas para la síntesis de sus propios compuestos nitrogenados.

¿Cómo se logró la hipótesis?

El doctor Navarro explicó que para que hubiera vida se requería que Marte tuviera una atmósfera rica en dióxido de carbono (CO2) y un gas de efecto invernadero (N2, nitrógeno), que fue liberado muy temprano cuando Marte se formó. Sin embargo, al ser pequeño, el CO2 se perdió de la atmósfera.

En este trabajo, se hizo un análisis de todos los mecanismos de producción de nitrógeno y se encontró que una gran cantidad era aportado por las colisiones de asteroides.

Aun así, aunque es fundamental para la vida, no podemos usar el nitrógeno que está en la atmósfera. “Solamente algunas bacterias lo pueden utilizar, y los organismos más sencillos requieren formas que conocemos como fijadas o reactivas de nitrógeno, como los nitratos. La propuesta de los científicos señala que los volcanes emitían grandes cantidades de hidrógeno (un gas de efecto invernadero), que podía mantener la temperatura superficial de Marte cercana a los cero grados Celsius, pero conforme pasó el tiempo, el hidrógeno dejó de ser emitido por los volcanes y el rendimiento bajó. Eso pudo haber traído consecuencias catastróficas para la vida en Marte.

“Investigué cómo la presencia del hidrógeno en la atmósfera de Marte pudo contribuir en la oxidación del nitrógeno atmosférico provocado por los impactos de asteroides, descubriendo que su presencia aumenta la oxidación de los compuestos nitrogenados en el planeta rojo”, comentó. Lo que se encontró es que el hidrógeno es importante para la producción de esos nitratos. Eso es sorprendente porque el nitrógeno a su vez conduce a un ambiente carente de oxígeno en el ambiente.

El vehículo de Curiosity ha estado estudiando en el cráter Gale. Éste ha ido ascendiendo a lo largo de una montaña, y hasta el momento, después de seis años y 12 kilómetros de recorrido, se han perforado 17 rocas, de las cuales 14 han sido analizadas por el instrumento Análisis de Muestra en Marte (SAM, por su sigla en inglés), el cual coloca sus polvos en el interior de un horno que los lleva a temperaturas por arriba de los 800 °C. Ésas temperaturas hacen que los volátiles que están presentes en las rocas se liberen y se pueda identificar qué minerales están presentes y cómo eso pudo evolucionar a lo largo de este cráter, donde se cree que en el pasado hubo un lago.

El doctor Christopher Mckay, integrante del área de Sistemas Planetarios y participante activo en la planificación de futuras misiones a Marte, dijo que hoy hemos entendido que tanto el nitrógeno como el hidrógeno son importantes para la astrobiología porque nos permiten entender las posibilidades de la vida orgánica y la posibilidad de que esta vida se pueda sostener: “Si alguna vez soñamos con vida sustentable en Marte, necesitamos que existan estos componentes. Por ello SAM explora la historia de estos componentes. Ésta es la primera misión que nos ha permitido detectar y cuantificar nitrógeno en Marte, por lo que es un parteaguas para nuestra comprensión de la vida en el lugar”.

El doctor William Lee, coordinador de la Investigación Científica de la UNAM, concluyó que el único referente que tenemos para estudiar la vida es la Tierra. Por ello es importante encontrar otros referentes. “Entender mejor cómo cambia la atmósfera de un planeta en una escala de tiempo muy larga, en este caso de miles de millones de años, también nos ayuda a entender cómo puede cambiar la atmósfera de nuestro propio planeta. En la coyuntura actual, los cambios de la Tierra son innegables y pueden tener grandes consecuencias. Por ello es importante aprender de todas las fuentes posibles, en este caso, de Marte”, puntualizó.