Descubrimiento de metano revela que Marte no es un planeta muerto

NASA
Traducción al español por Ciencia Kanija
15/01/09

Un equipo de la NASA y de científicos universitarios ha logrado la primera detección definitiva de metano en la atmósfera de Marte. Este descubrimiento indica que el planeta es biológica o geológicamente activo.

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El equipo encontró metano en la atmósfera marciana observando cuidadosamente el planeta a lo largo de varios años marcianos con la Instalación del Telescopio Infrarrojo de la NASA y el telescopio W.M. Keck, ambos en Mauna Kea, Hawai. El equipo usó espectrómetros en los telescopios para dispersar la luz en sus componentes de color, como un prisma que separa la luz blanca en el arco iris. El equipo detectó tres características espectrales llamadas líneas de absorción que juntas son una firma definitiva del metano.

“El metano es rápidamente destruido en la atmósfera marciana de distintas formas, por lo que nuestro descubrimiento de sustanciales columnas de metano en el hemisferio norte de Marte en 2003 indica que algún proceso está liberando gas”, dijo Michael Mumma del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. “Enla mitad del verano del norte, el verano se libera a un índice comparable con el del la filtración masiva de hidrocarburos en Coal Oil Point en Santa Bárbara, California.” Mumma es el autor principal de un artículo que describe esta investigación que aparecerá el jueves en Science Express.

El metano, cuatro átomos de hidrógeno ligados a un átomo de carbono, es el componente principal del gas natural en la Tierra. Los astrobiólogos están interesados en estos datos debido a que los organismos liberan gran parte del metano de la Tierra cuando digieren nutrientes. No obstante, otros procesos puramente geológicos, como la oxidación del hierro, también liberan metano.

“Ahora mismo no tenemos suficiente información para decir si es biológico o geológico — o ambos – lo que está produciendo el metano de Marte”, dijo Mumma. “Pero esto nos dice que el planeta aún está vivo, al menos en un sentido geológico. Es como si Marte nos estuviese retando, diciendo, ‘hey, adivina lo que significa’”.

Si la vida marciana microscópica está produciendo metano, probablemente está muy por debajo de la superficie donde hay suficiente calor para que exista agua líquida. El agua líquida es necesaria para todas las formas de vida conocidas, como lo son las fuentes de energía y un suministro de carbono.

“En la Tierra, los microorganismos medran aproximadamente entre 1,5 y 3 kilómetros por debajo de la cuenca Witwatersrand en Sudáfrica, donde la radiactividad natural divide las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno molecular”, dijo Mumma. “Los organismos usan el hidrógeno como energía. Podría ser posible que organismos similares sobrevivieran miles de millones de años debajo de la capa de permafrost de Marte, donde el agua es líquida, la radiación suministra energía y el dióxido de carbono proporciona carbono. Los gases, como el metano, que se acumulan en tales zonas subterráneas podrían liberarse a la atmósfera si se abren poros o fisuras durante las estaciones cálidas, conectando las zonas profundas con la atmósfera en los muros de cráteres o cañones”.

Es posible que un proceso geológico produzca metano en Marte, ahora o hace eones. En la Tierra, la conversión de óxido de hierro en el grupo serpentina de minerales que crean el metano, y en Marte este proceso podría funcionar usando agua, dióxido de carbono y el calor interno del planeta. Aunque no existen evidencias de vulcanismo activo actualmente en Marte, el antiguo metano atrapado en bolsas de hielo llamadas clatratos podría liberarse ahora.

“Observamos y cartografiamos múltiples columnas de metano en Marte, uno de los cuales liberó aproximadamente 19 000 toneladas de metano”, dijo el coautor Geronimo Villanueva de la Universidad Católica de América en Washington. “Las columnas se emitieron durante las estaciones más cálidas, primavera y verano, quizás debido a que el hielo que bloquea las grietas y fisuras se evaporó, permitiendo que el metano se filtrase en el aire marciano”.

De acuerdo con el equipo, las columnas se vieron sobre áreas que mostraban pruebas de antiguo hielo sobre el terreno o flujos de agua. Las columnas aparecieron sobre el hemisferio norte de Marte en regiones tales como Arabia Terra, la región de Nili Fossae, y el cuadrante sureste de Syrtis Major, un antiguo volcán de aproximadamente 1200 kilómetros de diámetro.

Un método para probar si la vida produjo este metano es midiendo los índices de isótopos. Los isótopos de un elemento tiene propiedades químicas ligeramente distintas, y la vida prefiere usar los isótopos más ligeros. Un compuesto químico llamado deuterio es una versión más pesada del hidrógeno. El metano y el agua liberado el Marte debería mostrar índices distintivos de isótopos de hidrógeno y carbono si la vida fue responsable de la producción del metano. Se necesitarán futuras misiones, como el Laboratorio Científico de Marte, descubrir el origen del metano marciano.

La investigación fue patrocinada por el Programa de Astronomía Planetaria en las Oficinas Centrales de la NASA en Washington y el Instituto de Astrobiología en el Centro de Investigación Ames en Moffett Field, California. La Universidad de Hawai dirige la Instalación del Telescopio Infrarrojo de la NASA.