Si hay microbios marcianos congelados en el hielo del Planeta Rojo, podrían permanecer sorprendentemente frescos. Nuevos experimentos sugieren que fragmentos de proteínas de bacterias podrían permanecer intactos durante más de 50 millones de años en hielo puro, a pesar del constante bombardeo de radiación cósmica. Esto es mucho más tiempo de lo que esperaban los científicos, y significa que las futuras misiones en busca de vida en Marte probablemente deberían saltarse las rocas y dirigirse directamente al hielo.
Los hallazgos provienen de investigadores de Penn State y del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA, quienes esencialmente crearon condiciones de Marte en miniatura en su laboratorio. Congelaron la bacteria E. coli en tubos de ensayo, los bombardearon con radiación gamma para simular rayos cósmicos y comprobaron lo que quedaba. Los resultados fueron sorprendentes: en el hielo de agua pura, más del 10% de los aminoácidos, los componentes básicos de las proteínas, sobrevivieron a lo que equivale a 50 millones de años de radiación espacial. Sin embargo, en muestras mezcladas con suelo y minerales similares a Marte, los aminoácidos se degradaron diez veces más rápido.
“Cincuenta millones de años es mucho mayor que la edad esperada para algunos depósitos de hielo superficiales actuales en Marte, que a menudo tienen menos de dos millones de años, lo que significa que se preservaría cualquier vida orgánica presente dentro del hielo”.
Ese es el profesor de geociencias de Penn State, Christopher House, y está señalando algo importante. La mayor parte del hielo de la superficie de Marte es en realidad bastante joven, geológicamente hablando, con menos de un par de millones de años. Si los microbios o sus restos quedaran atrapados en ese hielo de alguna manera, tal vez viajando sobre partículas de polvo o permaneciendo inactivos en el suelo helado, tendrían mucho tiempo antes de que la radiación borrara todo rastro de ellos.
Por qué el hielo protege mejor que la suciedad
El mecanismo de protección parece contradictorio al principio. Se podría pensar que los minerales protegerían a las frágiles moléculas orgánicas, pero parece ser todo lo contrario. Cuando la radiación golpea el hielo mezclado con partículas del suelo, crea una fina película de agua líquida donde el hielo se encuentra con las superficies minerales. Incluso a -60 grados Fahrenheit, la temperatura utilizada en los experimentos, estas capas de agua molecularmente delgadas permanecen líquidas porque las moléculas de agua se unen más fuertemente a las superficies minerales que al hielo circundante.
Estas películas líquidas actúan como autopistas para partículas destructivas. La radiación rompe las moléculas de agua, creando radicales hidroxilo y otras especies reactivas que desgarran los aminoácidos. En el hielo puro, esos radicales se congelan en su lugar. No pueden moverse para causar mucho daño. El investigador principal Alexander Pavlov de la NASA Goddard, quien hizo su doctorado en Penn State hace dos décadas, explicó que el hallazgo los tomó por sorpresa.
“Con base en los hallazgos del estudio de 2022, se pensó que el material orgánico en hielo o agua sola se destruiría incluso más rápidamente que la mezcla de agua al 10%. Por lo tanto, fue sorprendente descubrir que los materiales orgánicos colocados solo en hielo de agua se destruyen a un ritmo mucho más lento que las muestras que contienen agua y suelo”.
Dónde excavar en Marte
Las implicaciones se extienden a la planificación de la misión. El módulo de aterrizaje Phoenix de la NASA en 2008 ya confirmó que hay hielo justo debajo de la superficie en las regiones árticas de Marte. En realidad, hay mucha agua congelada en el Planeta Rojo, aunque la mayor parte se encuentra justo debajo de la superficie polvorienta. Llegar hasta allí requiere un equipo de excavación serio, algo parecido al brazo robótico de Phoenix, pero probablemente más potente para perforaciones más profundas.
El equipo de investigación también probó cómo les iría a los materiales orgánicos en la luna Europa de Júpiter y en la luna Encelado de Saturno, las cuales tienen hielo aún más frío que Marte. Las gélidas temperaturas allí desaceleraron aún más las tasas de degradación, una buena noticia para la misión Europa Clipper de la NASA, lanzada en 2024, que actualmente realiza su viaje de 1.800 millones de millas para llegar a Júpiter en 2030.
Para Marte, el mensaje parece claro: si buscas rastros de vida, reciente o antigua, apunta al hielo. Los aminoácidos no durarán para siempre, la radiación cósmica se encarga de eso, pero 50 millones de años le dan a la biología la oportunidad de luchar para dejar evidencia. Las futuras misiones a Marte en busca de vida existente deberían considerar las regiones dominadas por el hielo como lugares prioritarios de muestreo, evitando depósitos de arcilla y terrenos rocosos donde las moléculas orgánicas se degradan mucho más rápidamente.
El estudio modeló la exposición a la radiación congelando muestras de bacterias y transfiriéndolas a una cámara de radiación gamma en el Centro de Ingeniería y Ciencia de la Radiación de Penn State, enfriada a temperaturas similares a las de Marte. Después de bombardear muestras con radiación equivalente a 20 millones de años de exposición a rayos cósmicos, los investigadores las sellaron y transportaron de regreso al Goddard de la NASA para el análisis de aminoácidos, y luego modelaron matemáticamente 30 millones de años adicionales.
La distribución del hielo en la superficie de Marte evoluciona constantemente a medida que cambia la inclinación axial del planeta a lo largo de millones de años. La última edad de hielo marciana terminó hace entre 2,1 y 0,4 millones de años, cuando el hielo se sublimó desde latitudes más bajas y se volvió a depositar en los polos. Cualquier aminoácido que haya aterrizado en ese hielo durante los últimos millones de años, ya sea procedente de meteoritos, polvo u hipotéticos organismos marcianos, probablemente todavía estaría allí, químicamente intacto y esperando para contar su historia.
Astrobiología: 10.1177/15311074251366249
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