¿La NASA ya ha encontrado vida en Marte?

El 20 de julio de 1976, el módulo de aterrizaje Viking 1 de la NASA se convirtió en la primera nave espacial en aterrizar de forma segura en Marte. Poco después, nos transmitió nuestra primera imagen de primer plano de la superficie: una vista monótona de guijarros esparcidos a los pies del módulo de aterrizaje.

"No creo que nos hubiera sorprendido que hubiera briznas de hierba", recuerda Tom Young, director de la misión del Viking. Los científicos habían especulado durante años sobre qué escenas esperarían al Viking 1 y su gemelo, el Viking 2, que aterrizó en otro lugar de Marte unas semanas después. La mayoría pensaba que los marcianos serían, como mucho, formas de vida simples y pequeñas, aunque Carl Sagan había sugerido traviesamente que criaturas del tamaño de un oso polar podrían poblar el paisaje.

Los humanos han imaginado otros mundos habitados durante milenios. E incluso hemos “descubierto” vida en Marte más de una vez a lo largo del último siglo o dos. Sin embargo, cada vez que construimos herramientas más afiladas y las observamos más de cerca, todas esas afirmaciones se han evaporado, de manera muy similar a los antiguos mares del Planeta Rojo. Cuando se lanzaron los módulos de aterrizaje Viking, sabíamos que no había señales de vida que pudieran verse desde la órbita.

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Pero todavía había esperanza de que tal vez algo se hubiera movido allí: esperanza suficiente para lanzar los módulos de aterrizaje Viking en una audaz misión para buscarlo. Sus resultados, sin embargo, no fueron concluyentes. La mayoría de los expertos coinciden en que las naves espaciales gemelas no lograron encontrar signos definitivos de organismos en zonas de suelo marciano, pero algunos científicos siguen creyendo que sí.

Incluso ahora, medio siglo después, el resultado de esas investigaciones alimenta el debate, y los módulos de aterrizaje Viking siguen siendo las únicas misiones jamás enviadas a la superficie de otro mundo para buscar vida extraterrestre existente. La ambigüedad que surgió de sus muestras de suelo se ha vuelto emblemática de la incertidumbre que plaga la búsqueda de vida extraterrestre, no sólo en Marte y otros mundos de nuestro sol, sino en todo el universo observable. Nuestro conocimiento de los límites físicos de la vida y las formas sobrenaturales que podría adoptar sigue siendo tan incompleto que fácilmente podríamos declarar un descubrimiento donde realmente no existe ninguno, o no reconocer una biología extraterrestre genuina escondida a simple vista.

Como resultado, durante décadas los astrobiólogos han recurrido a una carga de prueba conservadora que se apoya en dos aforismos acuñados por Sagan cuando no estaba reflexionando sobre los osos polares marcianos: la vida, escribieron él y sus coautores, debe considerarse una "hipótesis de último recurso", en gran parte porque "afirmaciones extraordinarias requieren evidencia extraordinaria".

Pero ¿y si Sagan se hubiera equivocado? Si vivimos en un universo donde la vida es común y nada extraordinaria, establecer un listón tan extraordinariamente alto para su descubrimiento más allá de la Tierra puede resultar contraproducente. ¿Qué pasaría si las huellas dactilares de la vida hubieran estado en Marte todo el tiempo y fuéramos demasiado cautelosos para admitir que las habíamos encontrado?

Ya hay una creciente cantidad de evidencia que sugiere que el antiguo Marte bien podría haber sido un planeta habitado, y es posible que todavía lo sea. Nuestra búsqueda de vida allí es un poco como pescar manzanas con los ojos vendados, excepto que no sabemos cómo se siente una “manzana”, y es posible que las manzanas existan sólo en pedazos dispersos. Lo que se necesita, sostienen muchos científicos, es una forma más clara de separar los signos de "vida" de los "no-vida", un método cuantitativo que aproveche las estadísticas y las probabilidades para guiar nuestras interpretaciones de las huellas digitales potenciales de la biología.

"Existen todas estas diferentes líneas de evidencia que se siguen uniendo y que me hacen decir: 'Dios, cada vez es más difícil explicar todo lo que ocurre en Marte de manera abiótica'", dice Amy Williams, astrobióloga de la Universidad de Florida. "Todavía no estoy listo para decir que hemos encontrado evidencia de vida, pero creo que la historia se está construyendo para ayudarnos a comprender cuál es ese potencial, para ponerle una probabilidad en lugar de simplemente decir 'sí' o 'no'".

El Marte actual es, en el mejor de los casos, marginalmente habitable, pero hace 3.500 millones de años el planeta era casi con certeza un mundo más propicio para la vida. El antiguo Marte era más cálido, con una atmósfera más espesa y un campo magnético global que protegía su superficie de la radiación cósmica; mares y lagos llenaron sus cuencas y ríos corrían por sus valles. Con el paso de los eones, Marte perdió su campo magnético y, con él, esas masas de agua y su atmósfera espesa y aislante.

Sin embargo, a lo largo de la vida de Marte, han llovido sobre el planeta compuestos orgánicos (los componentes básicos de la vida), transportados por meteoritos y polvo cósmico.

"Si vivimos en un universo donde la vida aprovecha los ambientes acuosos cuando hay una química jugosa (que es la forma en que me imagino el universo, pero es una intuición no validada), entonces algo debería haber comenzado a suceder en algunos de esos lugares de Marte", dice el astrobiólogo David Grinspoon del Instituto de Ciencias Planetarias. "Así que existe esta predisposición a pensar: 'O debería haber habido un origen de vida en Marte, o estamos realmente equivocados acerca de algo en la Tierra'".

Desde 2012, el rover Curiosity de la NASA ha estado buscando signos de antiguos entornos habitables en el cráter Gale. Y en 2021, el rover Perseverance de la agencia aterrizó en el cráter Jezero con el objetivo de buscar específicamente biofirmas antiguas, no vida actual. Ahora, basándose en los resultados de esas exploraciones robóticas, muchos expertos sospechan que el antiguo Marte era en realidad un mundo biológico, aunque todavía no pueden probarlo.

"La evidencia de ambientes habitables y vida en el Marte primitivo es cada vez más fuerte cada vez que lo miramos", dice Chris McKay, astrobiólogo del Centro de Investigación Ames de la NASA.

La pista más convincente proviene de una lutita rojiza encontrada por Perseverance que está salpicada de “manchas de leopardo”, o conjuntos minerales que contienen hierro y compuestos orgánicos químicamente alterados. Estos puntos en las rocas terrestres suelen ser obra de microbios devoradores de minerales. De hecho, los científicos aún no han encontrado una manera convincente de explicar la observación en Marte sin biología; Al parecer, para que tal química ocurra sin vida, la roca habría tenido que experimentar una serie de eventos o condiciones que parecen bastante improbables, dada nuestra comprensión actual de su historia y su entorno.

A partir de rocas esparcidas alrededor del cráter Gale, Curiosity aportó otra observación intrigante: una peculiar abundancia de alcanos de cadena larga, moléculas que contienen carbono que, en la Tierra, a veces se originan a partir de ácidos grasos como los de las membranas celulares. Los científicos creen que las cadenas marcianas son fragmentos de ácidos grasos más grandes que fueron degradados hace mucho tiempo por la radiación cósmica y luego, mucho más tarde, por el instrumento del Curiosity que los estudió. De ser así, dice Williams, las moléculas originales habrían sido difíciles de entregar para fuentes abióticas, como los meteoritos; el más largo de los ácidos grasos sería más largo que cualquier cosa encontrada hasta ahora en los meteoritos.

Si bien no son definitivas, esas observaciones desde Marte son ciertamente emocionantes. "Es lo que podríamos llamar evidencia permisiva de vida; podría ser que los microbios dejaran este material", dice McKay. "Pero no es convincente".

Para responder definitivamente a la pregunta de si esas moléculas tienen huellas dactilares de la biología, los científicos primero deben descartar toda posible explicación abiótica, una tarea que requiere una comprensión completa del contexto ambiental de una posible biofirma. Eso ya es bastante difícil de lograr en este planeta, y es aún más difícil lograrlo de forma remota.

O podríamos traer muestras de Marte para estudiarlas en laboratorios aquí en la Tierra. La NASA había estado planeando utilizar su misión Mars Sample Return para recuperar piezas de roca con manchas de leopardo y otros especímenes elegidos por Perseverance, pero el plan se volvió tan complejo y costoso que el Congreso lo suspendió. Los astrobiólogos todavía esperan que las muestras eventualmente encuentren una manera más barata y viable de regresar a la Tierra.

La búsqueda de vida más allá de la Tierra debería ser la máxima prioridad de la agencia, afirma Young. Y el misterio de nuestra aparente soledad cósmica podría resolverse mediante un escondite en rocas que están esperando ser recuperadas en Marte.

“Creo que es muy importante que lo hagamos”, afirma. "Cada líder que deja pasar la oportunidad de traer esas muestras ha dejado una marca oscura en su liderazgo".

Hasta que, o a menos que, se produzca el retorno de muestras de Marte, los astrobiólogos se ven obligados a luchar con qué, exactamente, haría que una posible biofirma sea "persuasiva". Claro, todos podemos imaginar algunos escenarios en los que la prueba de vida extraterrestre sería inequívoca: números primos codificados en una transmisión de radio, un trilobite fosilizado en Marte, extraterrestres parecidos a calamares en las lunas oceánicas del sistema solar exterior.

Sin embargo, cuando se trata del antiguo Marte, la mayoría de los expertos no esperan encontrar "un solo dato, y ahora sabemos la respuesta", dice Rebecca McCauley Rench, científica principal de astrobiología en ciencias planetarias de la NASA.

Pero si hacer sonar la campana de la “vida extraterrestre” probablemente dependerá de una preponderancia de evidencia en lugar de cualquier observación singular y definitiva, ¿no harían mejor los astrobiólogos en abandonar los aforismos de Sagan?

"'Afirmaciones extraordinarias requieren evidencia extraordinaria' es un eslogan conciso, pero un poco limitante", dice Christopher House, astrobiólogo de la Universidad Estatal de Pensilvania. En deferencia al credo de Sagan, dice, "la gente hará todo lo posible para decir que cualquier cosa que hayan encontrado es abiótica". En lugar de ello, sugiere House, los científicos deberían considerar explicaciones que invoquen la vida con el mismo rigor y sinceridad con que evalúan las conclusiones abióticas.

Además, dice el químico Steven Benner, "lo que es 'extraordinario' como afirmación depende de quién lo percibe". Si no es tan descabellado imaginar que el antiguo Marte era un mundo biológico, entonces quizás la “vida” no sea una afirmación tan extraordinaria después de todo.

"¿Qué pasaría si viviéramos en un universo donde la vida es muy común?" pregunta Michael Wong, astrobiólogo de Carnegie Science. "Si sólo dejamos que la rareza de algo nos guíe hacia la vida, podemos perdernos mucha vida que es simplemente vida ordinaria, y podemos sentirnos atraídos por procesos no biológicos extraordinarios y pensar que, en cambio, son vida".

Para concluir algo con confianza a partir de un conjunto de observaciones “ordinarias”, los científicos necesitan construir una forma cuantitativa de determinar si un conjunto de observaciones es una firma de la biología. "Ese análisis cuantitativo de biofirmas debería ser un objetivo dentro de la comunidad", dice el astrobiólogo David Catling de la Universidad de Washington, "porque de lo contrario todo será cuestión de agitación y no daremos ninguna respuesta definitiva. Sigue siendo interesante, y los descubrimientos siempre hacen avanzar las cosas, pero tenemos que ser más cuantitativos al respecto".

Digamos que tienes 100 vehículos exploradores de Marte husmeando en varios cráteres y cada uno de ellos encuentra algo así como manchas de leopardo o esos alcanos de cadena larga. Haces el trabajo de descartar la geología y te das cuenta de que, si bien podrías explicar las observaciones sin invocar la biología, cada una de esas explicaciones requiere condiciones o procesos que son improbables. O tal vez, dice Morgan Cable, científico planetario de la Universidad Victoria de Wellington en Nueva Zelanda, haces todo ese trabajo y terminas encontrando explicaciones abióticas que son mutuamente excluyentes.

"¿Cuándo superamos el umbral para decir: 'Sí, la probabilidad de que encontremos tantas biofirmas potenciales significa que podemos eliminar la palabra potencial'?" Cable dice. "Es casi como si tuviéramos que tomar la 'hipótesis del último recurso' de Carl Sagan y aplicarla también al caso abiótico".

Sin embargo, para que cualquier enfoque cuantitativo funcione, “se necesita una cierta cantidad de datos”, dice Catling. "Y por el momento, es un poco irregular".

Por tedioso que pueda ser, los científicos deben por ahora conformarse con continuar “como siempre” en su búsqueda de vida en Marte. Es posible que pasen a primer plano nuevas herramientas, como exploradores robóticos potenciados por IA y algoritmos de aprendizaje automático que analizan las observaciones, pero los objetivos centrales permanecen sin cambios: seguir buscando más profundamente en busca de pistas ocultas en el registro de rocas marcianas y desarrollar gradualmente una comprensión más completa del planeta.

En otras palabras, la tarea frustrante pero necesaria es transformar de algún modo montones de datos “ordinarios” en un relato que pueda decirnos algo “extraordinario” sobre Marte y su historia. Esto no recapitula del todo los estrictos criterios de Sagan (es más bien una variación de un tema), pero tampoco se desvía profundamente de ellos.

"Creo que se lo debemos a la comunidad y a nosotros mismos; en realidad, a la humanidad: si vas a hacer una afirmación como esta", dice Williams, "tienes que tener razón".

La búsqueda de vida en Marte está llena de advertencias sobre científicos que hicieron grandes afirmaciones y luego tuvieron que retractarse. Pero según Benner, un científico algo iconoclasta que trabaja por cuenta propia a través de su organización de investigación sin fines de lucro, la Fundación para la Evolución Molecular Aplicada, este problemático legado ha dejado a los astrobiólogos de hoy demasiado cautelosos e incapaces de ver lo que, para él, es cada vez más obvio.

"Lo más probable es que hoy haya vida en Marte", sostiene. Y los módulos de aterrizaje vikingos probablemente lo detectaron hace medio siglo. El fracaso colectivo de la comunidad científica a la hora de reconocer esto, afirma, “es un excelente ejemplo de cómo la ciencia no se corrige a sí misma, incluso cuando los hechos son claros”. (Los compañeros de Benner encuentran controvertidos sus puntos de vista sobre Viking, por decir lo menos).

Cada módulo de aterrizaje Viking llevó a cabo tres experimentos biológicos, todos diseñados para detectar los soplos metabólicos de los microbios que podrían vivir en la tierra del planeta. Un experimento añadió agua y sopa de nutrientes al suelo y buscó gases respirados. Otro añadió caldo nutritivo con un marcador radiactivo al suelo y luego observó si alguno de esos rastros "radiomarcados" emergía en el dióxido de carbono exhalado. El tercero preguntó si un proceso como la fotosíntesis podría incorporar dióxido de carbono radiomarcado en moléculas orgánicas.

Curiosamente, en ambos lugares de aterrizaje, el suelo marciano que estuvo expuesto al caldo radiomarcado pareció producir gases radiomarcados. "La curva fue increíble", recuerda Young. "Si nos fijamos sólo en ese experimento, no podría haber sido más positivo".

Sin embargo, el equipo de la misión finalmente declaró que el Marte actual es un mundo sin vida. Otro instrumento a bordo, un espectrómetro de masas diseñado para detectar moléculas orgánicas, aparentemente se había quedado vacío. Y eso era un enigma porque nadie podía explicar cómo podría existir vida donde no existen moléculas orgánicas.

"Eso influyó en que todos, incluido yo mismo, pensáramos que la 'vida' estaba fuera de discusión", dice McKay. "No se puede tener vida sin materia orgánica". Sin materia orgánica, no hay vida: durante un tiempo, esa decepcionante conclusión calificó la misión como un fracaso y frenó de golpe el programa de exploración de Marte de la NASA.

"Lo que realmente aprendimos de Viking fue que el contexto ambiental es extremadamente importante", dice McCauley Rench. “No se puede simplemente 'ir a intentar detectar vida'. Esto es parte de lo que hace que la búsqueda sea tan difícil”.

Se necesitarían 20 años y otro tentador indicio de vida en Marte para revivir el interés de la agencia espacial en el planeta. En 1996, los científicos encontraron lo que parecían pequeños fósiles microbianos incrustados en un meteorito marciano que había sido recolectado en la región de Allan Hills en la Antártida. Años más tarde, el "descubrimiento" finalmente se consideró una mala interpretación, pero no antes de que inspirara al entonces presidente Bill Clinton a describirlo en un discurso televisado como una "reivindicación del programa espacial de Estados Unidos".

El renovado programa de la NASA para Marte perseguiría un objetivo más modesto y gradual: comprender si el planeta alguna vez fue habitable en lugar de si algo todavía vivió allí o alguna vez lo vivió. Pero en 2008 apareció inesperadamente una solución parcial al enigma de la vida en Marte del Viking. En el suelo en su posición elevada en el ártico marciano, el módulo de aterrizaje Phoenix de la NASA encontró sales de perclorato, que tienden a destruir las moléculas orgánicas al calentarse.

Si el perclorato era común en los suelos marcianos, argumentaron McKay y otros, eso explicaría por qué el espectrómetro de masas de Viking no había detectado sustancias orgánicas: el perclorato las había masticado durante el experimento. Y, de hecho, es muy común en el planeta: en 2013, el Curiosity también encontró perclorato en el cráter Gale, a 5.600 kilómetros de distancia del módulo de aterrizaje Phoenix.

"Fue entonces cuando la historia cambió drásticamente", dice McKay. "'No hay sustancias orgánicas' se pierde. Había sustancias orgánicas allí y perclorato".

Curiosity y Perseverance siguieron detectando definitivamente compuestos orgánicos en sus respectivos lugares de aterrizaje en una serie de descubrimientos que revelaron continuamente moléculas más complejas. Marte estaba demostrando ser más rico y más dinámico químicamente de lo que la mayoría de los científicos se habían atrevido a soñar, aunque algunos, incluido el fallecido Gil Levin, investigador principal del experimento de liberación etiquetada de Viking, lo habían sospechado. "Hasta el día en que Gil murió", dice Young, "estaba convencido de que había vida allí".

En verdad, los científicos no necesitan “vida” para explicar los resultados de la liberación etiquetada de Levin. Ese experimento probó un proceso llamado oxidación, en el que las moléculas más grandes se descomponen y se les quitan electrones para obtener energía. La propia superficie marciana se oxida naturalmente: la radiación descompone el perclorato en compuestos altamente reactivos que no necesitan calor para degradar las moléculas. Eso podría explicar cómo se descompusieron los nutrientes añadidos para liberar dióxido de carbono radiomarcado. Además, algunos de los nutrientes del caldo podrían descomponerse por sí solos en dióxido de carbono.

Un trabajo más reciente de Benner y sus colegas revisa el tercer experimento, en opinión de McKay, el "huérfano del trío vikingo". Este intento, a menudo pasado por alto, de ver si algo así como la fotosíntesis ocurrió en suelos marcianos "dio absolutamente lo que, antes del lanzamiento, se consideró un resultado positivo", dice House. Pero este resultado de Viking no tenía sentido en un planeta que entonces se pensaba que estaba libre de compuestos orgánicos, y los mismos científicos detrás lo desautorizaron como un falso positivo. Llamado experimento de liberación pirolítica, la investigación probó si los átomos de carbono marcados, en gases de dióxido de carbono o monóxido de carbono, se incorporaban a moléculas orgánicas más grandes. En la Tierra, los organismos fotosintéticos lo hacen mediante un proceso llamado fijación de carbono.

En un artículo publicado y en un nuevo libro, Benner sostiene que este experimento vikingo demostró que algo en el suelo marciano parecía estar convirtiendo gas inorgánico en materia orgánica. Eso es lo opuesto a destruir materia orgánica, dice Benner, y no puede explicarse por el perclorato ni ningún otro oxidante. "No hay nada por el momento que explique ese resultado", afirma.

Es decir, no hay nada excepto, quizás, vida.

Benner presenta un argumento importante que no es fácil de descartar, dice McKay, siempre y cuando sus suposiciones sean correctas. "La evidencia de reducción en un mundo tan oxidante sería difícil de entender sin invocar la vida", dice McKay. Pero tanto McKay como Benner reconocen que se necesita más trabajo para reescribir verdaderamente nuestra comprensión del experimento de Viking, que a menudo se pasa por alto.

Por ahora, los resultados de Viking pueden seguir siendo ambiguos, al menos hasta que los científicos regresen a Marte con un conjunto más nuevo de instrumentos para detectar vida y mucha más información sobre la superficie de nuestro vecino bermellón. Ya no nos dejaremos engañar por el perclorato o las declaraciones prematuras de esterilidad; solo un reconocimiento de que cuando nos atrevemos a hacer grandes preguntas, es posible que no entendamos de inmediato la respuesta de la naturaleza.

"A veces pienso en los experimentos vikingos y en lo interesante que sería si, dentro de 100 años, reconociéramos que esa fue la primera vez que se encontró vida en Marte", dice Grinspoon, "y simplemente no lo aceptáramos hasta dentro de 75 años".