En el transcurso de unos cinco meses en 2022, el rover Perseverance de la NASA recolectó muestras de rocas de Marte que podrían reescribir la historia del agua en el Planeta Rojo e incluso contener evidencia de vida pasada en Marte.
Pero la información que contienen no se puede extraer sin un análisis más detallado en la Tierra, lo que requeriría una nueva misión al planeta para recuperar las muestras y traerlas de regreso. Los científicos esperan tener muestras en la Tierra para 2033, aunque la misión de retorno de muestras de la NASA puede retrasarse.
“Estas muestras son la razón por la que realizamos la misión”, dijo el coautor del artículo David Shuster, profesor de ciencias terrestres y planetarias en la Universidad de California, Berkeley, y miembro del equipo científico de la NASA para recolectar las muestras. “Es exactamente lo que todos esperaban. Y lo hemos cumplido. Es lo que estábamos buscando”.
La importancia de las rocas, que fueron tomadas de depósitos fluviales en un lago seco que alguna vez llenó un cráter llamado Jezero, se detalla en un estudio publicado el 14 de agosto. Avances AGUUna revista de la Unión Geofísica Estadounidense.
“Estas son las primeras y únicas rocas sedimentarias que se han estudiado y estudiado desde un planeta distinto de la Tierra”, dijo el coautor del artículo David Shuster, profesor de ciencias terrestres y planetarias en la Universidad de California, Berkeley y miembro de la NASA. dicho Equipo científico para recolectar la muestra. Las rocas sedimentarias son importantes porque fueron transportadas por agua, depositadas en una masa de agua estancada y luego alteradas por una química que incluyó agua líquida en la superficie marciana en algún momento del pasado. “Estudiar este tipo de roca es una muestra absolutamente maravillosa para propósitos de misión crítica”.
Schuster fue coautor del artículo con la primera autora Tanja Bosak, geóloga del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge.
“Estos núcleos de roca son posiblemente el material más antiguo muestreado de cualquier entorno conocido que sustente vida”, dijo Bosak. “Cuando los traigamos de regreso a la Tierra, podrán decirnos mucho sobre cuándo, por qué y durante cuánto tiempo ha existido agua líquida en Marte, y si hay algo orgánico, prebiótico y posiblemente biológico en el planeta. Debe haber habido evolución”.
Es importante destacar que algunas de las muestras contienen sedimentos muy finos que son el tipo de roca con más probabilidades de preservar evidencia de vida microbiana pasada en Marte, si es que el planeta alguna vez tuvo o tiene vida.
“El agua líquida es un factor clave en todo esto porque es el ingrediente clave para la actividad biológica, hasta donde la entendemos”, dijo Schuster, un geoquímico. “Las rocas sedimentarias de grano fino de la Tierra son las que preservan las firmas de la actividad biológica pasada, incluidas las moléculas orgánicas. Por eso estas muestras son tan importantes”.
La NASA anunció el 25 de julio que Perseverance recolectó nuevas muestras de rocas de un afloramiento llamado Cheyava Falls que pueden contener evidencia de vida pasada en Marte. Los instrumentos científicos del rover detectaron evidencia de moléculas orgánicas, mientras que las inclusiones de “manchas de leopardo” en las rocas se parecían a características a menudo asociadas con la vida microbiana fosilizada en la Tierra.
En un comunicado, el científico del proyecto Persistence de Caltech, Ken Farley, dijo: “Científicamente, Persistence no tiene nada que ofrecer. Para comprender completamente cómo se formó el valle del río marciano en el cráter Jezero hace miles de millones de años, nos gustaría recuperar la muestra de las cataratas Cheyava”. a la Tierra, para que pueda ser estudiado con los potentes instrumentos disponibles en los laboratorios”.
El sedimento contiene las respuestas.
Schuster señaló que el Jezero y el abanico de sedimentos que una vez fluyó hacia el río probablemente se formaron hace 3.500 millones de años. Esa abundante agua ya no existe, ya sea atrapada bajo tierra o perdida en el espacio. Pero Marte estaba húmedo en una época en la que la vida en la Tierra (en forma de microbios) ya era omnipresente.
Dijo que en aquel momento, hace 3.500 millones de años, la vida en la Tierra estaba haciendo su trabajo. “La pregunta principal es: ¿Había vida activa en Marte en ese momento?”
“En cualquier lugar de la Tierra en los últimos 3.500 millones de años, si me muestran una corriente que desemboca en un cráter y transporta material a una masa de agua estancada, los organismos se habrían arraigado allí y alguien habría dejado su huella de alguna manera”. Dijo Shuster. “Y en los sedimentos finos, en particular, tendremos muchas más posibilidades de registrar esta biología en observaciones de laboratorio que las que podemos obtener de este material en la Tierra”.
Schuster y Bosak reconocieron que los instrumentos de análisis orgánico a bordo del rover no detectaron moléculas orgánicas en cuatro muestras del abanico de sedimentos. Las moléculas orgánicas son utilizadas y producidas por los tipos de vida que conocemos en la Tierra, aunque su presencia no es una evidencia inequívoca de vida.
“No observamos claramente compuestos orgánicos en estas muestras clave”, dijo Schuster. “Pero sólo porque el instrumento no detectó compuestos orgánicos no significa que no estén en esas muestras. Simplemente significa que son detectables por los instrumentos del rover en esas rocas en particular. No se estaban concentrando”.
Hasta la fecha, Persistence ha recolectado un total de 25 muestras, incluidas simulaciones y muestras atmosféricas, así como tres “tubos testigo” que capturan contaminantes potenciales alrededor del rover. Se depositaron ocho muestras de roca duplicadas más una muestra atmosférica y un tubo testigo en el llamado escondite Three Forks en la superficie de Jezero como respaldo en caso de que el rover tuviera problemas y las muestras a bordo no pudieran recuperarse. Otras 15 muestras, incluida la muestra de Cheyava Falls recolectada el 21 de julio, están a bordo del rover en espera de recuperación.
Schuster fue parte del equipo que analizó las primeras ocho muestras de rocas recolectadas, dos de cada sitio en el fondo del cráter, todas las cuales eran rocas ígneas creadas cuando los meteoritos golpearon la superficie y formaron cráteres. Estos hallazgos se informaron en un artículo de 2023, que se basó en análisis de dispositivos basados en la persistencia.
El nuevo artículo es un análisis de siete muestras más, tres de las cuales ahora se conservan en la superficie marciana, recolectadas entre el 7 de julio y el 29 de noviembre de 2022, del frente del abanico sedimentario occidental en Jezero. Bosak, Schuster y sus colegas descubrieron que las rocas están compuestas principalmente de arenisca y lutita, todas creadas por procesos fluviales.
“La persistencia encontró rocas sedimentarias depositadas en agua en el frente, la parte superior y el margen del abanico occidental de Jezero, y un conjunto de ocho areniscas carbonatadas, lutitas ricas en sulfatos, areniscas ricas en sulfatos y una arenisca”, dijo Bosak. “Las rocas depositadas frente al abanico son las más antiguas, mientras que las rocas depositadas encima del abanico son probablemente las rocas más jóvenes formadas durante la actividad hidrológica y la deposición de sedimentos en el abanico occidental”.
Si bien Bosak está más interesado en posibles firmas biológicas en sedimentos de grano fino, los sedimentos de grano grueso también contienen información importante sobre el agua en Marte, dijo Shuster. Aunque es menos probable que conserven materia orgánica o material biológico potencial, contienen material carbonatado y detritos arrastrados río arriba por el río que ahora está desapareciendo. De esa manera podrían ayudar a determinar cuándo fluyó realmente agua en Marte, el principal objetivo de la propia investigación de Schuster.
“Con el análisis de laboratorio de estos minerales detríticos, podemos hacer declaraciones cuantitativas sobre cuándo se depositaron los sedimentos y la química del agua. Cuál era el pH (acidez) del agua cuando estos procesos secundarios se aceleraron. ¿En qué momento fue esto? ¿Se está produciendo un cambio químico?” dijo. “Tenemos esta colección de muestras ahora en el conjunto de muestras que nos permitirá comprender las condiciones ambientales cuando el agua líquida fluía hacia el cráter. ¿Cuándo fluyó esa agua líquida hacia el cráter? ¿Fue intermitente?”
Los investigadores enfatizan que las respuestas a estas preguntas dependen de los análisis del material devuelto a los laboratorios terrestres para descubrir la información orgánica, isotópica, química, morfológica, geocronológica y paleomagnética que habrían registrado.
“Uno de los objetivos más importantes de la ciencia planetaria es recuperar esas muestras”, dijo Shuster.
