El rover Curiosity de la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA) lleva explorando la superficie de Marte desde agosto de 2012, cuando amartizó en el cráter Gale. Desde entonces ha ido enviando, en estos años, material clave para desentrañar los misterios del planeta rojo. En una de sus últimas misiones, ha dado con un destacado hallazgo.

Un análisis de isótopos de carbono en muestras de sedimentos han revelado un ciclo de carbono inusual en este planeta, que no se parece en nada a lo que tenemos hoy en día en la Tierra. Precisamente, las muestras procedes de media docena de lugares del cráter Gale (entre ellos, un acantilado), donde llegó hace ya casi diez años. Los expertos apuntan a tres posibles explicaciones para el origen de dicho carbono: polvo cósmico, degradación ultravioleta del dióxido de carbono o degradación ultravioleta del metano producido biológicamente.

En base a dos isótopos estables del carbono, 12 y 13, los científicos pueden descubrir detalles sobre el ciclo del mismo, incluso si ocurrió hace mucho tiempo. "Las cantidades de carbono 12 y carbono 13 en nuestro sistema solar son las cantidades que existían en la formación del sistema solar", explica en un comunicado Christopher H. House, profesor de geociencias de la Universidad de Penn State.

"Ambos existen en todo, pero debido a que el carbono 12 reacciona más rápido que el carbono 13, observar las cantidades relativas de cada uno en las muestras puede revelar el ciclo del carbono", continua House. En este tiempo, Curiosity ha perforado capas de roca antigua en el cráter Gale, recuperando muestras de capas sedimentarias enterradas.

Muestras empobrecidas

Tras calentarlas en ausencia de oxígeno y separar los productos químicos, los análisis de una porción de carbono reducido mostró una amplia gama de carbono 12 y carbono 13, dependiendo de dónde o cuándo se mostró la muestra original. Una parte se empobreció en carbono 13 y otras muestras se enriquecieron.

En cuanto a las primeras, el experto las considera "un poco como muestras de Australia tomadas de sedimentos que tenían 2.700 millones de años". Unas muestras causadas por la actividad biológica, las de Australia, cuando el metano fue consumido por antiguas esteras microbianas. "Pero no necesariamente podemos decir eso en Marte porque es un planeta que puede haberse formado a partir de diferentes materiales y procesos que la Tierra", explica House.

Las tres suposiciones

Así, son tres las hipótesis que se plantean en cuanto a las muestras excepcionalmente agotadas: una nube de polvo cósmico, la radiación ultravioleta que descompone el dióxido de carbono o la degradación ultravioleta del metano creado biológicamente. De acuerdo con House, cada 200 millones de años el Sistema Solar atraviesa una nube molecular que "no deposita mucho polvo. Es difícil ver estos eventos en el registro de la Tierra".

En dicho caso, para crear una capa posteriormente analizada por el rover, primero la nube de polvo habría bajado la temperatura en un Marte donde todavía habría agua y habría creado glaciares. El polvo se habría depositado sobre el huelo y luego se habría quedado en su lugar después de que el glaciar se derritiera. Una suposición "plausible, pero requiere una investigación adicional". Hasta la fecha, hay evidencias limitadas de la existencia de glaciares pasados en el cráter Gale.

La segunda posible explicación a las cantidades más bajas de carbono 13 es la conversión ultravioleta de dióxido de carbono en compuestos orgánicos como el formaldehído. "Hay trabajos que predicen que los rayos UV podría provocar este tipo de fraccionamiento", asegura House, aunque se necesitan más resultados experimentales para aceptar o descartar la explicación.

Por último, el tercer método que puede explicar la producción de estas muestras cuenta con una base biológica. En la Tierra, una firma empobrecida en carbono 13 de una paleosuperficie indicaría que los microbios del pasado consumieron metano producido microbianamente. Marte, en el pasado, podría haber tenido grandes columnas de metano, liberadas desde un subsuelo en el que su producción habría sido favorable. Al ser liberado sería consumido por los microbios en la superficie o reaccionaría con la luz ultravioleta, para depositarse en la superficie.

Como en Marte todavía no hay evidencia sedimentaria de microbios superficiales, la explicación se basa en la luz ultravioleta para colocar la señal de carbono 13 en el suelo. "Las tres posibilidades apuntan a un ciclo de carbono inusual que no se parece a nada en la Tierra hoy. Pero necesitamos más datos para determinar cuál de estas es la explicación correcta. Sería bueno que el rover detectara una gran columna de metano y midiera los isótopos de carbono a partir de ella, pero si bien hay columnas de metano, la mayoría son pequeñas y ningún rover ha tomado muestras de uno lo suficientemente grande como para medir los isótopos", concluye el experto.

Se espera que dentro de un mes aproximadamente el rover Curiosity vuelva a la pared en la que halló algunas de las muestras recogidas. En cualquier caso, de acuerdo con House, la investigación supone conseguir "un viejo objetivo para la exploración de Marte: medir diferentes isótopos de carbono a partir de sedimentos en otro mundo habitable".