Superposición de dibujo en la fotografía de arriba para ayudar en la identificación de las estructuras en la superficie del lecho de roca. Crédito de la imagen: Noffke (2015). Cortesía de la astrobiología, publicada por Mary Ann Liebert, Inc.
Un estudio cuidadoso de las imágenes tomadas por el rover Curiosity de la NASA han revelado similitudes intrigantes entre antiguas rocas sedimentarias en Marte y estructuras en forma de microbios en la Tierra. Los resultados sugieren, que la vida pudo haber existido antes en el planeta rojo.
Las fotos fueron tomadas mientras Curiosity se desplazaba a través del afloramiento del Lago Gillespie en Yellowknife Bay, lecho de un lago seco donde miles de millones de de años atrás se produjo una inundación estacional. Marte y la Tierra compartieron una historia temprana similar. El Planeta Rojo era mucho más cálido y más húmedo en ese entonces.
En la Tierra, las colonias parecidas a una alfombra de microbios atrapan y reorganizan los sedimentos en los cuerpos y restos que se encuentran en agua poco profundas, como lagos y zonas costeras, formando características distintivas que se fosilizan con el tiempo. Estas estructuras, conocidas como estructuras sedimentarias inducidas por microbios – (o MISS), se encuentran en entornos de aguas poco profundas en todo el mundo y en las rocas antiguas que abarcan la historia de la Tierra.
Nora Noffke, una geobióloga de la Universidad de Old Dominion en Virginia, ha pasado los últimos 20 años estudiando estas estructuras microbianas. El año pasado, informó el descubrimiento de MISS, que poseen 3480 millones años de edad, en Western Australia’s Dresser Formation, haciéndolos potencialmente más antiguos que la vida en la Tierra.
En un documento publicado en línea el mes pasado en la revista de Astrobiología , Noffke detalla las sorprendentes similitudes morfológicas entre las estructuras sedimentarias de Marte en el afloramiento del Lago Gillespie (que tiene una edad aproximada de 3,7 mil millones años de edad) y las estructuras microbianas en Tierra.
Superposición de dibujo en la fotografía de arriba para ayudar en la identificación de las estructuras en la superficie del lecho de roca. Crédito de la imagen: Noffke (2015). Cortesía de la astrobiología, publicada por Mary Ann Liebert, Inc.
Las formas distintivas incluyen pedestales, bolsillos, cúpulas, roll-ups, hoyos, virutas y grietas, que en la Tierra puede extenderse desde unos pocos centímetros hasta varios kilómetros.
Aunque Noffke plantea un caso tentador para los posibles signos de vida antigua en Marte , su informe no es una prueba definitiva de que estas estructuras fueron determinadas por la biología. Conseguir esa confirmación implicaría traer a la Tierra muestras de rocas y realizar los análisis microscópicos adicionales, quizá en una futura misión a Marte.
“Todo lo que puedo decir es, aquí está mi hipótesis y aquí está toda la evidencia que tengo,” Noffke dice, “aunque yo creo que esta evidencia es muy importante.”
“El hecho de que ella haya señalado estas estructuras es una gran contribución en el campo”, dicePenélope Boston, una geomicrobióloga en el Instituto de Nuevo México de Minería y Tecnología. “Junto con los recientes informes de metano y compuestos orgánicos en Marte , sus hallazgos añaden una pieza fascinante al rompecabezas de un posible historia de la vida en nuestro planeta vecino.”
Un análisis cuidadoso
Potencial MISS remanente de erosión en Marte (arriba); borde de un remanente erosional cubierto de capa microbiana en la isla de Portsmouth, EE.UU. (en el centro); remanente de erosión de un MISS moderno en la isla Mellum, Alemania (abajo). Crédito de la imagen de Marte: NASA; Tierra: Nora Noffke
“He visto muchos artículos que dicen “Miren, aquí hay un montón de restos en Marte, y aquí hay un montón de restos en la Tierra ‘”, dice Chris McKay , científico planetario del Centro de Investigación Ames de la NASA y editor asociado de la revista Astrobiology. “Y debido a que tienen el mismo aspecto, el mismo mecanismo deben haberse generado cada pila en los dos planetas.'”
McKay agrega: “Eso es un argumento fácil de hacer, y que por lo general no es muy convincente. Sin embargo, lo realizado por Noffke es el análisis más cuidadosamente hecho del tipo que he visto, que es por eso que es el primero de su tipo publicado en Astrobiology”.
Las imágenes sobre las que habla Noffke están disponibles al público en el Laboratorio de Ciencia de Marte, página en el sitio web de la NASA.
“En una imagen, vi algo que parecía muy familiar”, dice Noffke. “Así que tomé una mirada más cercana, es decir pasé varias semanas investigando ciertas imágenes centímetro a centímetro, dibujos, bocetos, y comparándolos con los datos de las estructuras terrestres. Y he trabajado en estos 20 años en esto, así que sabía qué buscar. “
Comparación de grietas en afloramiento de Lago Gillespie en Marte y en un tapete microbiano moderno en Bahar Alouane, Túnez. Créditos Imagen de Marte: NASA; Imagen de la tierra: Nora Noffke.
Noffke comparó las imágenes del rover con imágenes tomadas en varios lugares de la Tierra, incluyendo superficies de sedimentos modernos en Isla Mellum, Alemania; Isla de Portsmouth, EE.UU.; y Carbla Point, Australia Occidental; así como los fósiles más antiguos de los tapetes microbianos en Bahar Alouane, Túnez; la Pongola supergrupo en África; y la Formación Dresser en Australia Occidental.
Las fotos mostraban sorprendentes similitudes morfológicas entre las estructuras sedimentarias terrestres y marcianas.
Los patrones de distribución de las estructuras microbianas en la Tierra varían dependiendo del lugar donde se encuentran. Diferentes tipos de estructuras se encuentran juntas en diferentes tipos de entornos. Por ejemplo, los tapetes microbianos que crecen en los ríos crean un conjunto diferente de asociaciones que los que crecen en ambientes inundados estacionalmente.
Estructuras en forma de perilla en Marte en comparación con estructuras similares originadas por la erosión de los tapetes microbianos en Carbla Point, Australia Occidental. Créditos: Marte: NASA; Imagen de la Tierra: Nora Noffke.
Los patrones que se encuentran en el afloramiento del Lago Gillespie son consistentes con las estructuras microbianas encontradas en ambientes similares en la Tierra.
Lo que es más, las estructuras terrestres cambian de un modo específico en el tiempo. Los tapetes microbianos crecen, se secan, se agrieta y volver a crecer, se convierten en estructuras específicas asociadas con ellos. Aquí, de nuevo, Noffke encontró que el patrón de distribución de las rocas marcianas corresponden con estructuras microbianas en la Tierra que han cambiado con el tiempo. Tomados en conjunto, estos indicios refuerzan su argumento más allá de simplemente señalar las similitudes en la forma.
En su estudio, que también describe procesos alternativos a través del cual éstos podrían haberse formado. Por ejemplo los hoyos y grietas podrían ser el producto de la erosión por la sal, el agua o el viento.
“Pero si las estructuras marcianas no son de origen biológico”, dice Noffke, “entonces no solo las similitudes en la morfología, sino también en los patrones de distribución con respecto a los MISS en la Tierra serían una extraordinaria coincidencia.”
“En este punto, todo lo que me gustaría hacer es señalar estas similitudes”, añade. “Se debe proporcionar otra prueba para verificar esta hipótesis.”
Pendiente de confirmación
Al final de su informe, Noffke esboza una estrategia detallada para confirmar la naturaleza biológica potencial de las estructuras marcianas. Por desgracia, un importante paso – traer muestras a la Tierra para análisis posteriores – es simplemente no viable todavía.
Noffke también enumera una serie de mediciones que Curiosity potencialmente podría hacer para fortalecer el caso, si se encontrara con tales estructuras de nuevo, incluyendo la búsqueda de firmas orgánicas o químicas mediante el uso de suAnálisis de las muestras en Marte (SAM) de instrumentos.
Autoretrato de Curiosisy. Crédito de la imagen: Sistemas de Ciencia Espacial de la NASA / JPL-Caltech / Malin.
Pero McKay dice que esto probablemente no funcionaría. “En principio, ese instrumento podría decirnos algo sobre la naturaleza biológica de estos materiales, si aún tuvieran grandes cantidades de compuestos orgánicos biológicos en las muestras”, explica. “Pero estos son estructuras sedimentarias muy antiguas, y la biología hace tiempo debe haber desaparecido”
“Lo que es más, en la práctica este instrumento está restringido”, añade. “Hubo un derrame de contaminación en el instrumento presumiblemente durante el aterrizaje. Por lo tanto, tiene un muy alto nivel de contaminación de fondo”.
En la Tierra, los científicos suelen confirmar la naturaleza biológica de las estructuras de sedimentos microbianos mediante la búsqueda de texturas microscópicas específicas, que consiste en cortar las rocas en rodajas finas y estudiarlas bajo un microscopio.
En Marte, esto sería muy difícil de hacer desde una perspectiva de ingeniería, aunque McKay no descarta la posibilidad de que futuras misiones lo puedan realizar. “No sé si se puede hacer, pero los ingenieros son muy inteligentes”, dice. “Si les das un reto, por lo general encuentran una solución.”
Y añade: “Una misión de retorno de muestras sería el patrón de oro. Pero es poco probable que suceda en el corto plazo “.
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