Material orgánico de Marte podría revelar secretos del origen de la vida

El rover Curiosity recolectó muestras de Marte que pueden contener pistas sobre el origen del material orgánico allí. El descubrimiento fue realizado por científicos de la Universidad de Copenhague y, además de confirmar algo predicho por investigadores de la institución hace más de una década, también puede revelar más sobre la formación de moléculas orgánicas en la Tierra, los componentes básicos de la vida como tal. lo sabemos. .

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Antes de continuar, conviene recordar que decir que las muestras tienen material orgánico no significa que contengan seres vivos. De hecho, esto simplemente indica que hay moléculas de carbono allí, que son como los componentes básicos de la vida. La mala noticia es que dichas moléculas pueden provenir de procesos no relacionados con la vida.

Esta vez lo que sorprendió a los investigadores fueron las propiedades del material, más concretamente la proporción de isótopos de carbono. En la Tierra, los materiales orgánicos con estas características suelen indicar la presencia de microorganismos, pero también pueden formarse mediante procesos químicos.

Esto también representa la pieza faltante del rompecabezas que los investigadores de la Universidad de Copenhague comenzaron a armar hace más de una década. Hace 12 años, Matthew Johnson (coautor del nuevo estudio) y sus colegas realizaron simulaciones para descubrir qué sucedería cuando una atmósfera rica en dióxido de carbono, como la de Marte, se expusiera a la luz ultravioleta del Sol.

El proceso se conoce como fotólisis y, en Marte, provoca que el 20% del compuesto se divida en oxígeno y monóxido de carbono. El carbono, a su vez, tiene dos isótopos estables, que son el carbono-12 y el 13; Normalmente, la proporción es de un carbono 13 a 99 de 13, mientras que la fotólisis actúa más rápidamente en el carbono 12.

Por tanto, el monóxido de carbono producido por fotólisis tiene menos carbono-13; Mientras tanto, el dióxido de carbono restante tiene más. Con esto en mente, Johnson y sus colegas pudieron predecir la proporción de isótopos después de la fotólisis con gran precisión y descubrieron dos pistas importantes para buscar esa proporción.

Uno de ellos fue en el meteorito marciano Allan Hills 84001, que fue encontrado en la Antártida y tiene minerales que se forman a partir del dióxido de carbono de la atmósfera. «El ‘humo del fuego’ aquí es que la proporción de isótopos de carbono que contiene coincidía exactamente con nuestras predicciones en las simulaciones, pero faltaba una pieza del rompecabezas», explicó.

Moléculas orgánicas en Marte

“Faltaba el otro producto de este proceso químico para confirmar la teoría, que es lo que acabamos de lograr”, añadió. Con la nueva muestra de Curiosity, los autores pudieron demostrar con un grado razonable de certeza que el Sol dividió el dióxido de carbono en la atmósfera de Marte hace miles de millones de años, como se predijo en teoría. Luego, el monóxido de carbono reaccionó con otros compuestos y formó moléculas complejas, incluidas las orgánicas.

El meteorito tiene carbono rico en carbono-13, es decir, es como una versión especular de la ausencia de carbono-13 en las muestras analizadas por Curiosity. Según el equipo, las dos muestras se obtuvieron cuando Marte aún era un planeta joven, pero procedían de lugares separados por unos 50 millones de kilómetros.

El isótopo de material orgánico es como una “huella digital” de su origen y permitió a los investigadores investigar de dónde viene; para el equipo, el origen está en la fotólisis en la atmósfera marciana. «Esto demuestra que el monóxido de carbono es el punto de partida para la síntesis de moléculas orgánicas en estas atmósferas», concluyó Johnson.

Ahora, el equipo espera encontrar evidencia isotópica similar en la Tierra. «Es razonable suponer que la fotólisis del CO2 también fue un requisito previo para el surgimiento de la vida en la Tierra en toda su complejidad», añadió. Sin embargo, la tarea aquí es mucho más desafiante. “Quizás porque la superficie de la Tierra está mucho más viva, geológica y literalmente, y por tanto está en constante cambio”, concluyó.

El artículo con los resultados del estudio fue publicado en la revista. Naturaleza Geociencia.

Fuente: Geociencia de la naturaleza, EurekAlert