Perseverance e Ingenuity: tecnologías revolucionarias en el planeta rojo

Debo confesar que el tema de hoy era otro, pero me ha cautivado tanto la llegada del Perseverance a Marte, que el planeta rojo se volvió un tema que no puedo esquivar. Antes ya habían llegado una sonda árabe y otra china.

Tanto los Emiratos Árabes Unidos como China son recién llegados a Marte, un lugar a donde la mitad de las misiones que hemos enviado han fallado.

La primera misión de China a Marte, un esfuerzo conjunto con Rusia en 2011, nunca pasó de la órbita de la Tierra.

Las tres naves espaciales se lanzaron con unos días de diferencia en julio pasado, durante una ventana de lanzamiento de la Tierra a Marte que ocurre solo cada dos años.

Es por eso que sus llegadas también están muy juntas.

Llamada Amal, o Hope en árabe, la nave espacial de la nación del Golfo está buscando una órbita especialmente alta de 22.000 kilómetros por 44.000 kilómetros para monitorear mejor el clima marciano.

El dúo chino, llamado Tianwen-1, o “Búsqueda de la verdad celestial”, permanecerá en órbita hasta mayo, cuando el rover se separe para descender a la polvorienta y rojiza superficie.

Si todo va bien, será el segundo país en aterrizar con éxito en el planeta rojo.

El rover estadounidense Perseverance, por el contrario, se sumergió de inmediato realizando un aterrizaje complejo con un sistema llamado Skycrane similar a la forma en que lo hizo el rover Curiosity en 2012.

La NASA ha logrado ocho de sus nueve intentos de aterrizaje en Marte.

A pesar de sus diferencias (el Perseverance de 1 tonelada es más grande y más elaborado que el rover Tianwen-1), ambos buscarán signos de vida microscópica antigua.

Es más rápido que los vehículos anteriores, pero aún a ritmo lento, el Perseverance, con sus seis ruedas atravesará Jezero, recolectando muestras de las rocas y grava más interesantes.

El rover dejará las muestras a un lado para que las recupere un rover de recuperación que se lanzará alrededor del 2026.

Según un elaborado plan que aún están elaborando la NASA y la Agencia Espacial Europea, este tesoro geológico llegaría a la Tierra a principios de la década de 2030.

Los científicos sostienen que es la única forma de determinar si la vida floreció en un Marte húmedo y acuoso hace entre 3.000 y 4.000 millones de años.

Sin dudas estamos presenciando la edad de oro en lo que hace a la exploración del planeta rojo, y no tengo dudas de que con Perseverance la secuencia de descubrimientos va a ser impactante, ningún rover como él tiene semejante batería de instrumentos.

Y cuando uno más comprende más fácil le resulta aprender.

EL amartizaje lo habrán visto todos, la misión Mars 2020, que incluyen al Perseverance y al helicóptero Ingenuity, estaba repleto de cámaras que han registrado cada paso desde el ingreso a la atmósfera del aterrizador hasta el momento que se posó en el terreno, algo muy inspirador y que nos ha dejado boquiabiertos.

La calidad de los videos es una muestra del nivel de la tecnología que lleva a bordo.




Tenía que ser más amplio que el de Curiosity (MSL) debido a la mayor masa del rover, pero, al mismo tiempo, no podía ocupar un volumen mayor.

En el video del amartizaje que publicó la NASA podemos ver por primera vez cómo se infla un paracaídas en una atmósfera alienígena.

Algo realmente impactante es la última parte que recoge la maniobra sky crane, grabada por una cámara en la etapa de descenso que apuntaba al rover y, al mismo tiempo, por otra cámara en el rover apuntando a la etapa de descenso.

La etapa está descendiendo en esos momentos a una velocidad constante de unos 2,7 km/h gracias a cuatro de los ocho motores de hidrazina de los que dispone.

Un cable umbilical se encarga de suministrar electricidad y controlar la etapa de descenso, que posee un ordenador propio, y está comandada por los dos ordenadores redundantes del rover.

Por este umbilical también se han enviado las imágenes que vimos con el fin de ser almacenadas en la memoria de Perseverance antes de la separación de la etapa, que se estrelló poco después a más de 150 metros de distancia.



Todas estas imágenes han sido grabadas mediante el sistema EDLCAM, que incluye cuatro conjuntos de cámaras comerciales.

Tres cámaras situadas en el escudo térmico trasero filmaron el despliegue del paracaídas y una cuarta grabó el descenso a 30 fps hasta la superficie desde la parte inferior del rover a partir de la separación del escudo térmico.

El sistema, llamado EDLCAM, está gestionado por un ordenador comercial de tipo PC con un procesador Intel Atom bajo Linux, y el helicóptero Ingenuity también lleva software open source, por ahora está hibernando, por lo que podemos decir que esta ha sido la primera vez que se usa Linux en la superficie de Marte.




Además, el sistema EDLCAM ha sido capaz grabar sonido gracias a un micrófono.


Funciona a una frecuencia de 48 kHz, digitalizados a 24 bits.

Y ya hace unos días que estamos recibiendo las primeras imágenes de la cámara Navcam.




Las cámaras Navcam de Perseverance y, al lado, las dos de Mastcam-Z. En la parte superior se ve la inmensa SuperCam



Pero, ¿cómo se han tomado el resto de las imágenes tan espectaculares? No todo ha sido resultado de Mars 2020 y su Perseverance.

Una de las imágenes más espectaculares que hemos podido ver del descenso y aterrizaje de Perseverance en Marte es aquella en donde se ve la cápsula de la misión Mars 2020 con el rover Perseverance en su interior descendiendo hacia la superficie colgando del mayor paracaídas jamás desplegado en Marte, y fue tomada el 18 de febrero de 2021 por la cámara HiRISE de la sonda MRO (Mars Reconnaisance Orbiter) antes de la fase de descenso.

Ya es la cuarta vez que esta sonda intenta captar una sonda mientras desciende a la superficie del planeta rojo, y en tres de estas ocasiones lo ha conseguido.



HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment), es un telescopio dotado de un espejo primario de medio metro de diámetro que es capaz de alcanzar una resolución de hasta 30 centímetros por píxel.

La MRO está situada en una órbita heliosincrónica casi circular alrededor de Marte, con una altura de unos 300 kilómetros y una velocidad de unos 3,2 kilómetros por segundo, y fue lanzada en 2005.

Para semejante satélite es fácil discernir a un objeto tan relativamente pequeño como una sonda viajando a través de la atmósfera del planeta rojo, el desafío está en que la dificultad técnica que conlleva esta tarea es enorme.



La cámara HiRise de la MRO


La primera vez que se intentó obtener una imagen de una nave descendiendo por la atmósfera de Marte fue en 2008, cuando estaba llegando la sonda Phoenix.

El equipo de la MRO vio que esto no era un impedimento, pese a que Phoenix estaría casi en el horizonte desde el punto de vista del orbitador, pero tuvieron que calcular que la imagen tuviese la relación señal-ruido adecuada para el tiempo de exposición y la distancia al objetivo, que en este caso era de 792 kilómetros en línea recta.

Cuando Phoenix entró en la atmósfera marciana, la MRO tuvo que girar más de 60º para apuntar oblicuamente hacia la zona prevista por la que pasaría la sonda, y obtuvo una imagen increíble.



MRO logró captar el paracaídas de 10 metros de diámetro de Phoenix a unos 3 kilómetros de altura, apenas 3 minutos antes del aterrizaje.

En 2012 le tocaba el turno a la siguiente misión de la NASA que iba a explorar Marte, MSL (Mars Science Laboratory), con el rover Curiosity. Esta vez la MRO iba a ser una protagonista de los «siete minutos de terror» porque se usaría para retransmitir en UHF los datos de la sonda a la Tierra. Además de la telemetría del descenso, la MRO sería la encargada de enviar las primeras imágenes desde la superficie de Marte. En esta ocasión, la NASA tuvo tiempo para modificar la órbita de la MRO de tal manera que pasase sobre la zona de aterrizaje de Curiosity a la hora adecuada de tal forma que la geometría fuese la correcta.

Por suerte la antena encargada de recibir la señal de UHF de la sonda, apunta en la misma dirección que la cámara HiRISE, así que pudieron realizar el enlace y las tomas a la vez, y nuevamente, otra imagen espectacular.



La MRO logró captar el descenso de Curiosity en paracaídas, apenas un minuto antes del aterrizaje, desde una distancia de unos 340 kilómetros, y también se pudo localizar el escudo térmico.

Durante el aterrizaje de la sonda InSight en 2018 la NASA volvió a intentarlo.

Durante la entrada atmosférica la geometría de las dos sondas era parecida a la que tuvo lugar con Phoenix, por lo que la MRO se vio obligada a girar más de 60º para hacer la foto de InSight durante el descenso, que estaría a 900 kilómetros de distancia.

Pero el intento lamentablemente fracasó, la imagen salió saturada y no se pudo ver ningún detalle.

Este pequeño fracaso demuestra que tomar estas imágenes no es una tarea trivial, a pesar de la experiencia acumulada.

Ahora, en 2021, la MRO lo ha vuelto a hacer.

En este caso, la MRO nuevamente era el orbitador principal encargado de retransmitir la telemetría UHF a la Tierra de Perseverance durante su descenso, aunque la geometría no sería tan favorable, y había una probabilidad nada despreciable de que no se pudiese captar a la sonda en el campo de visión. Pero el equipo de la MRO lo logró una vez más.


Hay que reconocer que esta maravilla tecnológica no sería posible sin un sofisticado sistema de comunicaciones. ¿cómo funciona?

A medida que Perseverance ingresaba en la atmósfera marciana dentro de su aeroshell protector, el rover cambió entre varias de sus antenas a bordo para permanecer en contacto con la Tierra.

Algunas de estas antenas utilizan potentes transmisiones de banda X (8.0 – 12.0 GHz) que pueden enviar pequeñas cantidades de datos directamente al DSN. Otros usan frecuencias ultra altas (o UHF, 300MHz a 3GHz) para comunicarse con las sondas MRO y MAVEN.

La red de comunicaciones está manejada por el JPL para el programa de Navegación y Comunicaciones Espaciales (SCaN) de la NASA, utilizando la DSN (Deep Space Network), que consta de varias antenas parabólicas en estaciones terrestres en el sur de California, cerca de Madrid, España, y fuera de Canberra, Australia.

Esta configuración permite a los controladores de la misión comunicarse con las naves espaciales en todo el Sistema Solar en todo momento durante la rotación diaria de la Tierra. Durante el aterrizaje de Perseverance, las antenas de Madrid tomaron la iniciativa a la hora de recibir datos.

El complejo Goldstone cerca de Barstow, California, a la vez estuvo recibiendo, actuando como respaldo.

Desde el aterrizaje de los Mars Exploration Rovers Spirit and Opportunity de la NASA en 2004, los datos científicos se han transmitido de forma rutinaria a través de los orbitadores en Marte al DSN, comenzando con MGS y luego con el veterano orbitador Odyssey de la NASA, que ha estado dando vueltas a Marte desde 2001.

Debido a que los dos minutos finales del descenso y el aterrizaje de Perseverance estuvo casi siempre más allá del horizonte de Marte desde la perspectiva de la Tierra, las comunicaciones en banda X “directas a la Tierra” fueron imposibles, y el rover se comunicó con la Tierra únicamente a través de MRO y MAVEN cuando amartizó.

La MRO está en órbita desde 2006, fue diseñada como una misión científica y para actuar como un enlace de comunicaciones para las misiones enviadas desde la Tierra.

Pero recibió una actualización para prepararse para el amartizaje de Perseverance.

Su software y su sistema de radio UHF se actualizaron para permitir la retransmisión casi inmediata de los datos recopilados durante la etapa de descenso y amartizaje.

MRO capturó la telemetría transmitida por Perseverance y utilizó su antena parabólica de 3 metros para transmitir la información que le llegaba inmediatamente a la Tierra.

Actuó como un repetidor en tiempo real de los datos, y es lo que nos permitió recibir noticias de Perseverance a pesar de que Marte bloqueba nuestra visión desde la Tierra.

Mientras MRO retransmitía el aterrizaje de Perseverance casi en tiempo real, los ingenieros en el control de la misión esperan confirmar el aterrizaje y recibir la primera imagen poco después.

Debido a la distancia que tiene que viajar la señal desde Marte a la Tierra, la nave espacial había aterrizado 11 minutos y 22 segundos antes.

Un poco después, la Odyssey voló sobre el lugar de aterrizaje y se comunicó con el rover para confirmar su salud.

Un par de horas después la relevó el Trace Gas Orbiter (TGO) de la ESA (Agencia Espacial Europea), que también verificó el estado de Perseverance y transmitió las primeras imágenes que el rover haya transmitido desde el lugar de aterrizaje.

Además, MAVEN capturó todo el aterrizaje con una grabación de amplio espectro rico en datos y envió la información a la Tierra varias horas después del aterrizaje.

Estos datos se utilizaron para completar la telemetría (datos de ingeniería) del rover durante la EDL que el MRO no haya detectado durante el relevo inicial, y proporcionó otras mediciones del evento.

Por supuesto, las comunicaciones no se detienen después del aterrizaje.

Ahí es cuando comenzó la complicada tarea de enviar comandos a Perseverance y recibir el enorme retorno de datos científicos del rover.

Durante su misión, el rover contará con todos los orbitadores de la Red de retransmisión de Marte como apoyo, incluidos MRO de la NASA, MAVEN, Odyssey y TGO de la ESA, que ha desempeñado un papel clave en la red durante los últimos años.

Incluso el orbitador Mars Express de la ESA estará disponible para comunicaciones de emergencia en caso de que surja la necesidad.

Mientras que los orbitadores de la NASA se comunican exclusivamente con el DSN, los orbitadores de la ESA también se comunican a través de la red europea de seguimiento espacial y las estaciones terrestres ubicadas en Rusia.

Aunque la Mars Relay Network se ha expandido para incluir más naves espaciales y más socios internacionales, con cada nueva misión de superficie se agrega una complejidad adicional al programar las sesiones de relevo para cada sobrevuelo del orbitador.

Curiosity e InSight están lo suficientemente cerca uno del otro en Marte como para ser casi siempre visibles para los orbitadores al mismo tiempo cuando sobrevuelan.

Pero Perseverance aterrizó lo suficientemente lejos como para que MRO, TGO y Odyssey no puedan verla simultáneamente, pero a veces MAVEN, que tiene una órbita más grande, podrá ver los tres vehículos al mismo tiempo “, y dado que se utilizan el mismo conjunto de frecuencias cuando nos comunicamos con los tres, hay que programar cuidadosamente cuándo cada orbitador habla con cada módulo de aterrizaje.

Éstas tareas de reprogramación han mejorado mucho durante los últimos 18 años a medida que los rovers y los módulos de aterrizaje han ido y venido, incluida la colaboración con la ESA, y es reconfortante ver que la Mars Relay Network establece nuevos récords de rendimiento al retornar los enormes volúmenes de datos de Perseverance.

En última instancia, este esfuerzo de comunicación que conecta la Tierra y Marte es el que nos permitió ver imágenes en alta resolución (y escuchar los primeros sonidos) capturados por Perseverance, y los científicos pueden a la vez ampliar nuestro conocimiento sobre la antigua geología del Planeta Rojo y su fascinante potencial astrobiológico.

Este sistema de compañeros robóticos ayuda a garantizar que se perdieran muy pocos datos durante el histórico aterrizaje de Perseverance en el cráter Jezero, al tiempo que confirmó la salud del rover y su ubicación precisa.

Un objetivo clave de la misión de Perseverance en Marte es la astrobiología, incluida la búsqueda de signos de vida microbiana antigua.

El rover estudiará la geología del planeta y el clima del pasado, y allanará el camino para la exploración humana del Planeta Rojo, ya que será la primera misión en recolectar y almacenar rocas y regolitos marcianos.

Las misiones subsiguientes, actualmente bajo consideración por la NASA en cooperación con la ESA, enviarían naves espaciales a Marte para recolectar estas muestras selladas de la superficie y devolverlas a la Tierra para un análisis en profundidad.

La misión Mars 2020 es parte de una iniciativa más grande de la NASA que incluye misiones a la Luna como una forma de prepararse para la exploración humana del Planeta Rojo.

Perseverance es el primer rover al que se le da específicamente la tarea de buscar signos inequívocos de que la vida microbiana pudo haber vivido en Marte hace miles de millones de años.

Recogerá muestras de núcleos de rocas y los colocará en tubos de metal, preparando el terreno para misiones futuras que devolverán estas muestras a la Tierra para un estudio más profundo.

Parafraseando a Carl Sagan, “‘Si vemos un animal mirando a la cámara, sabríamos que hay vida hoy y por lo tanto hubo vida antigua en Marte, pero basándonos en nuestras experiencias pasadas, tal evento es extremadamente improbable. Las afirmaciones extraordinarias requieren evidencias extraordinarias, y el descubrimiento de que existió vida en otras partes del universo sería ciertamente extraordinario ‘”.

Los científicos de la misión Mars 2020 creen que el cráter Jezero, el sitio de aterrizaje de Perseverance, podría albergar tal evidencia.

Saben que hace 3.500 millones de años, Jezero era el sitio de un gran lago, con su propio delta del río.

Creen que si bien el agua puede haber desaparecido hace mucho tiempo, en algún lugar dentro del cráter de 45 kilómetros de ancho, o quizás a lo largo de su borde de 610 metros de altura, biofirmas (es decir, evidencia de que la vida una vez existió allí) podría estar esperando.

Se espera que los mejores lugares para buscar firmas biológicas sean en el lecho del lago Jezero o en los sedimentos de la costa que podrían estar incrustados con minerales de carbonato, que son especialmente buenos para preservar ciertos tipos de vida fosilizada en la Tierra. Pero mientras buscamos evidencia de microbios antiguos en un mundo alienígena antiguo, es importante mantener la mente abierta.

Para ello, el quinto rover de la NASA envido al cuarto planeta desde el Sol lleva un nuevo conjunto de instrumentos científicos que se basan en los hallazgos del rover Curiosity de la NASA, que ha descubierto que algunas zonas en Marte podrían haber sustentado la vida microbiana hace miles de millones de años.

Cualquier búsqueda de biofirmas incluirá el conjunto de cámaras del rover, especialmente Mastcam-Z (ubicada en el mástil del rover), que puede acercarse para inspeccionar objetivos científicamente interesantes.

El equipo científico de la misión puede encargar al instrumento SuperCam de Perseverance, también en el mástil, que dispare un láser a un objetivo prometedor, generando una pequeña nube de plasma que puede analizarse para ayudar a determinar su composición química.

Si esos datos son lo suficientemente intrigantes, el equipo podría ordenar al brazo robótico del rover que se acerque para verlo más de cerca.

Para hacer eso, Perseverance seleccionará uno de los dos instrumentos en la torreta al final de su brazo. PIXL, (el instrumento planetario para la litoquímica de rayos X) empleará su diminuto pero poderoso haz de rayos X para buscar posibles huellas químicas de vidas pasadas.

El instrumento SHERLOC (Análisis de entornos habitables con Raman y luminiscencia para productos orgánicos y químicos) tiene su propio láser y puede detectar concentraciones de moléculas orgánicas y minerales que se han formado en entornos acuosos.

Juntos, SHERLOC y PIXL proporcionarán mapas de alta resolución de elementos, minerales y moléculas en rocas y sedimentos marcianos, lo que permitirá a los astrobiólogos evaluar su composición y determinar los núcleos más prometedores para recolectar.

Una esperanza que no cesa en el equipo científico es encontrar una característica de la superficie que no pueda atribuirse a nada más que a la vida microbiana antigua.

Una de esas características podría ser algo así como un estromatolito.

En la Tierra, los estromatolitos son montículos rocosos ondulados formados hace mucho tiempo por la vida microbiana a lo largo de las costas antiguas y en otros entornos donde abundaban la energía metabólica y el agua. Sería difícil atribuir una característica tan conspicua a los procesos geológicos.

Hay ciertas marcas que se forman en las rocas donde es extremadamente difícil imaginar un entorno desprovisto de vida que podría causar que se forme esa forma, pero dicho esto, existen mecanismos químicos o geológicos que pueden causar rocas en capas abovedadas como las que normalmente consideramos un estromatolito.

Y allí actúa el sistema de almacenamiento de muestras de Perseverance.

Es una colección de motores, cajas de engranajes planetarios y pequeños sensores que se encuentra entre los mecanismos más complejos, capaces y limpios jamás enviados al espacio. Con él, el equipo científico recolectará las muestras más intrigantes que pueda encontrar, las almacenará en tubos de muestras y, luego, las depositará para que las misiones futuras puedan recolectar esos tubos y retornarlos a la Tierra para su análisis.

El instrumental necesario para probar definitivamente la existencia de vida microbiana en Marte es demasiado grande y complejo para llevarlo al planeta rojo, es por eso que la NASA se está asociando con la Agencia Espacial Europea para el lanzamiento de múltiples misiones, llamado Mars Sample Return, para recuperar las muestras que recoge Perseverance y traerlas de regreso a la Tierra para su estudio en laboratorios de todo el mundo.

Y cuando eso suceda, las muestras del rover Perseverance podrán decirnos si en algún momento, hace miles de millones de años, existió vida en otras partes del universo. Pero también pueden indicar lo contrario. ¿Y luego qué?

Existen pruebas sólidas de que en el cráter Jezero alguna vez estuvieron los ingredientes necesarios para la vida.

Incluso si concluimos después del análisis de muestras que traigamos a la Tierra que el lago estaba deshabitado, habremos aprendido algo importante sobre el alcance de la vida en el cosmos.

Ya sea que Marte haya sido un planeta vivo o no, es esencial comprender cómo se forman y evolucionan los planetas rocosos como el nuestro. ¿Por qué nuestro propio planeta siguió siendo hospitalario cuando Marte se convirtió en un páramo desolado?

Es posible que el Perseverance no proporcione la última palabra sobre si el Planeta Rojo alguna vez tuvo vida, pero los datos que recopile y los descubrimientos que haga jugarán un papel clave siempre que se alcance ese resultado.

La humanidad se ha centrado en Marte desde que Galileo se convirtió en el primer ser humano en verlo a través de un telescopio en 1609. ¿Alguna vez tuvo vida? La respuesta puede estar esperándonos en algún lugar del cráter Jezero. El rover Perseverance de la NASA comenzó el proceso para averiguarlo.

Pero, ¿qué esperan encontrar los astrobiólogos?

Hay muchas cosas que hacen a Marte diferente, pero una importante es que no es tectónicamente activo.

De alguna manera, Marte puede ser incluso más adecuado que la Tierra para preservar las firmas de la vida temprana.

La Tierra es tectónicamente activa, por lo que cualquier roca de principios de la historia del planeta, digamos hace tres o cuatro mil millones de años, ahora ha sido enterrada a altas temperaturas y presiones, y esas condiciones pueden borrar cualquier pista sobre la vida que pueda haber contenido.

La superficie marciana, por otro lado, se mantiene relativamente inalterada por procesos superficiales como la tectónica o el poder erosivo del agua.

Si Marte albergó vida hace tres o cuatro mil millones de años, podría ser evidencia de la vida más temprana en el sistema solar.

Sabemos que Marte solía ser mucho más húmedo y creemos que el agua es un componente bastante crítico para que la vida se desarrolle y prospere.

De hecho, se eligió el sitio de aterrizaje del cráter Jezero para Marte 2020 porque una vez tuvo un lago enorme.

El agua actúa sobre las rocas, las cambia, las altera después de su deposición. Pero ahora Marte está seco. Y la falta de agua significa que se han producido menos alteraciones.

En realidad, Marte podría darnos una mejor oportunidad que la Tierra para responder preguntas sobre cómo era el sistema solar hace tres o cuatro mil millones de años.

Suponiendo que el complejo proceso de devolución de muestras devuelve a la Tierra piezas de la superficie marciana, ¿qué buscaría en estas muestras?

Por supuesto, encontrar un fósil esquelético como los que se ven en los museos de historia natural de la Tierra sería un cambio de paradigma por completo. Pero anticipamos que, si hubiera vida en Marte, habría sido microbiana, y los microbios no suelen dejar fósiles esqueléticos; Los registros raros de microbios en el registro de rocas de la Tierra son filamentos y cocoides que fueron sepultados por minerales.

Conocemos algunos factores que tienden a ser buenos registradores de la actividad biológica: básicamente, en cualquier lugar donde se formen nuevos minerales como las sales de carbonato.

Estos minerales pueden moldear y encapsular piezas de su entorno a medida que se forman y han conservado información fósil microbiana en la Tierra. Se teoriza que las sales de carbonato se encuentran en el cráter Jezero, por lo que los científicos están muy interesados ​​en recolectar cualquier muestra de carbonatos que se encuentre para ver si conservan evidencia de texturas compatibles con la vida.

También buscaríamos compuestos biomarcadores orgánicos, que son conjuntos de moléculas cuya producción es muy desfavorable sin la ayuda de la biología; moléculas como el colesterol en nuestras propias células son ejemplos de esto.

Hay un montón de biofirmas propuestas. Muchos no son exclusivos de la vida, ni son diagnósticos de la vida, pero ciertamente lo sugieren, porque no podemos pensar en otra forma en que podrían hacerse sin una célula.

¿Cuáles son algunos ejemplos de esto?

Tomemos como ejemplo los estromatolitos: estas telas de roca grumosa que están formadas en capas como una galleta escamosa. En la Tierra, creemos que son el residuo fósil de redes pegajosas de bacterias llamadas esteras microbianas. Las esteras microbianas eran comunidades biológicas increíblemente importantes, incluso antes de que los animales evolucionaran en nuestro planeta. Durante la mayor parte de la historia de la vida, el registro son los estromatolitos. Pero existen lagunas en nuestro conocimiento sobre cómo se fabrican, e incluso puede haber clases enteras de estromatolitos que resulten de procesos de crecimiento mineral independientes de la biología. ¿Qué pasa si se encuentra una estructura de estromatolito en Marte y no hay firmas orgánicas adicionales en ella? Buscar vida en Marte podría ayudarnos a abordar las lagunas en nuestra comprensión de los procesos que ocurren en nuestro propio planeta.

Por otro lado, conocemos algunos ejemplos del registro de rocas en la Tierra que podrían engañarnos.

Si observáramos una sección delgada de ciertos tipos de roca antigua bajo un microscopio, la miraríamos y diríamos: “Oh, seguramente es una célula. Debe ser”.

Pero otro diría: “No, en realidad sé que esto es de una roca metamórfica. Esto fue creado en condiciones de temperatura y presión que la vida no podía alcanzar”.

Algo que me entusiasma es que los investigadores han estado proponiendo recientemente que podríamos buscar firmas de procesos prebióticos, los procesos físicos y químicos que son condiciones previas para que surja la vida.

A partir de nuestros datos actuales, queda absolutamente claro que Marte albergaba entornos habitables, pero la siguiente pregunta es si realmente estaban habitados o no.

Otra forma de plantear esta pregunta es, ¿ocurrieron procesos en esos entornos que quizás fueron los precursores de algo que podría haber llevado a la vida? Existe la oportunidad de decir, bueno, quizás Marte nunca vivió, pero quizás comenzó por ese camino. Tal vez comenzó con ese tipo de química prebiótica. Tal vez haya una química emocionante que sucedió o está sucediendo en los entornos superficiales de Marte, pero nunca llegó a la vida.

¿Qué procesos se consideran precursores de la vida?

Hay un montón de ideas paralelas sobre qué tipos de entornos y procesos fueron importantes para la génesis de la vida.

Pero sabemos muy poco con certeza. Y no se puede responder la pregunta hoy en día en los entornos terrestres modernos porque la vida es omnipresente y puede superar cualquier proceso prebiótico de este tipo.

Pero tal vez se pueda ver evidencia de estos procesos en el antiguo entorno de Marte. Imaginemos si en Jezero observamos que hay un montón de materia orgánica y podemos caracterizar parte de esa materia orgánica.

Y tal vez se parezca a algunas de las cosas que se hacen en condiciones de laboratorio bajo cierta configuración experimental, un sistema hidrotermal, un ambiente de aguas termales o un lago alcalino.

Tenemos esta oportunidad real de descubrir algo asombroso de Marte, pero también de descubrir algo en Marte que damos por sentado en la Tierra.

Tal vez haya formas abióticas de generar algunos de los materiales y texturas que suponemos que produce la vida en la Tierra.

¿Cómo llegaría la comunidad científica a un consenso para declarar “esto es un signo de una vida pasada”? ¿Existe una definición oficial de “vida”?

Supongamos que encontramos algo parecido a un estromatolito.

Algunos dirán “Eso es todo, encontramos la vida”. En cambio otros dirán: “Bueno, espera un segundo. ¿Cómo sabemos que estamos tan seguros?”

Este ir y venir se llevará a cabo, creo, a medida que descubramos estos materiales.

Ese tipo de diálogo va a ser muy importante durante este proceso.

La ciencia es tan sutil. Siempre es una discusión así. Con cada nueva observación y descubrimiento viene la capacidad de hacer una pregunta más detallada y precisa. Actualmente, cuando hablamos de detección de vida, siempre hay salvedades.

Sería muy importante poder decir: “Mira, estamos viendo materiales aquí que asociamos con la vida, y vamos a tener que trabajar mucho para probar esto de una manera rigurosa, pero esto está más cerca que nunca de comprender si la vida está presente en un planeta que no sea el nuestro “, y así no fomentar falsas esperanzas.

¿Cómo cambiaría la presencia de vida en Marte cómo vemos la vida en la Tierra?

Imaginemos que podemos encontrar signos de vida antigua en Marte.

Lo siguiente que querremos saber es si hay vida que ha persistido en el planeta hasta el día de hoy.

Imaginemos que también lo encontramos. Lo siguiente que querremos saber es, ¿está relacionada con la vida en la Tierra? ¿Hasta qué punto nos recuerda a nosotros mismos o no? ¿Es un experimento completamente diferente?

Independientemente de si evolucionó o no en Marte, en lugar de ser parte de la panspermia, la idea de que la vida se extendió de alguna manera por todo el sistema solar en meteoritos o algo así, es realmente interesante.

Nos gustaría saber cuáles son los puntos en común entre la vida en Marte y la Tierra. ¿Cómo se reproduce la vida en Marte? ¿Cuáles son las reglas para estar vivo?

Imaginemos que encontramos algo como una célula.

Eso podría decirle que la vida debe estar encerrada en una membrana.

¿Cómo recolectan energía estas células? En el caso de las células de la Tierra, solo se han utilizado tres o más tipos de energía, los que se encuentran en enlaces fosfoanhídridos como el ATP [la molécula que proporciona energía para impulsar los procesos en los seres vivos], las reacciones redox y los gradientes químicos de la membrana, aunque tal vez hayan habido más en el pasado que no conocemos.

¿Fue eso también cierto en Marte? ¿Descubriremos que la vida allí se formó aprovechando otras fuentes de energía que la vida no encontró en la Tierra?

Las preguntas que surgen de ahí se vuelven realmente emocionantes.

E incluso si la panspermia termina siendo responsable de la vida tanto en la Tierra como en Marte, ¿cuándo ocurrió eso? Sería absolutamente fascinante poder estudiar ese tipo de cosas. Tal vez puedan estudiarse a fondo cuando enviemos personas a Marte, y tal vez estamos a una década de poder hacerlo.

A pesar de los enormes logros tecnológicos asociados con el envío de un rover como Perseverance al cráter Jezero, el tipo de investigación que se puede hacer con una persona está mucho más allá de lo que podemos lograr con un rover.

Perseverance nos enseñará mucho sobre la historia geológica de Marte y cómo pudo haber existido la vida allí.

Ahora que está a salvo en la superficie de Marte, su misión ya es casi un éxito.

Pero no es el único rover que realiza un viaje de campo a Marte en la década de 2020.

El Rosalind Franklin Rover de la ESA emprenderá su propio viaje a Marte.

Aterrizará en Oxia Planum, una región que tiene una gran exposición de rocas arcillosas. También es una región geológicamente muy diversa. El Rosalind Franklin podrá tomar muestras más profundas que Perseverance, hasta dos metros.



Pero nos estamos adelantando.

Seguramente algún día, un geólogo humano podría poner un pie en Marte. Quizás varios. Pero hasta entonces, nuestros geólogos rover tendrán que hacerlo por nosotros.

Si las misiones pasadas son una indicación, Perseverance durará mucho más allá de su misión principal.

El Curiosity de la NASA aterrizó en Marte en agosto de 2012 y todavía está funcionando, gracias en gran parte a su Generador Termoeléctrico de Radioisótopos Multi-Misión (RTG). Perseverance tiene el mismo tipo de fuente de energía, por lo que, salvo contratiempos, es razonable esperar que el rover salga del cráter Jezero y se adentre en las áreas circundantes, observando y tomando muestras de rocas de toda la historia geológica de Marte.

Si eso sucede, no será solo nuestro geólogo imaginario el que esté en el viaje de campo de su vida.

Probablemente todos los geólogos de la Tierra vivirán indirectamente ese viaje.

¿Qué puede haber más emocionante que ser testigos de este momento de exploración?

Y tal vez ser testigos también del hallazgo de la primera prueba de vida presente o pasada, pegando de lleno en nuestro ego, demostrándonos finalmente que no somos los únicos seres que existen en este Universo.


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