El 30 de julio de 2021 la NASA lanzó el rover Perseverance, que aterrizó en Marte siete meses después para explorarlo. Pero fue tiempo después, a lo largo de cinco meses en 2022, cuando el robot recogió muestras de rocas que podrían reescribir la historia del agua en el planeta rojo, e incluso contener evidencia de vida pasada. El problema es que esas rocas no pueden estudiarse en profundidad a no ser que envíen a la Tierra. Por eso los científicos están apretando a la NASA para que lance una misión espacial con objetivo de traerlas a nuestro planeta en 2033.

La importancia crítica de estas rocas, extraídas de depósitos fluviales en un lago seco en el interior de un cráter llamado Jezero, se detalla en un estudio que se publica este miércoles en AGU Advances, una revista de la American Geophysical Union. "Estas muestras son la razón por la que se realizó nuestra misión. Es exactamente lo que todos esperaban lograr. Y lo hemos logrado. Esto es lo que buscábamos", aseguró David Shuster, profesor de ciencias terrestres y planetarias en la Universidad de California (EEUU) y miembro del equipo científico de la NASA para la recolección de muestras.

"Son las primeras y únicas rocas sedimentarias que se han estudiado y recolectado de un planeta distinto a la Tierra. Las rocas sedimentarias son importantes porque fueron transportadas por el agua, depositadas en un cuerpo de agua estancada y posteriormente modificadas por la química que involucró agua líquida en la superficie de Marte en algún momento del pasado. La razón principal por la que vinimos a Jezero fue para estudiar este tipo de roca. Por eso son muestras absolutamente fantásticas para los objetivos generales de la misión", añadió Shuster.

"Es probable que estos núcleos de roca sean los materiales más antiguos que se han obtenido de cualquier entorno conocido que pudiera haber albergado vida. Cuando los traigamos a la Tierra, nos podrán decir mucho sobre cuándo, por qué y durante cuánto tiempo Marte contuvo agua líquida, y si es posible que se haya producido alguna evolución orgánica, prebiótica e incluso biológica en ese planeta", deslizó por su parte Tanja Bosak, geobióloga del Instituto Tecnológico de Massachusetts de EEUU..

Es importante destacar que algunas de las muestras contienen sedimentos de grano muy fino, que son el tipo de roca con más probabilidades de retener evidencia de vida microbiana pasada en Marte, si es que alguna vez la hubo o la sigue habiendo. "El agua líquida es un elemento clave en todo esto porque es el ingrediente clave para la actividad biológica, hasta donde sabemos. Las rocas sedimentarias de grano fino en la Tierra son las que tienen más probabilidades de preservar las señales de la actividad biológica pasada, incluidas las moléculas orgánicas. Es por eso que estas muestras son tan importantes", insistió Shuster.

El 25 de julio de este año la NASA anunció que Perseverance había recolectado nuevas muestras de rocas de un afloramiento llamado Cheyava Falls que también podría contener señales 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 son similares a las características que en la Tierra suelen asociarse con la vida microbiana fosilizada.

En una declaración, Ken Farley, científico del proyecto Perseverance en Caltech, explicó que "científicamente, Perseverance no tiene nada más que ofrecer. Para comprender completamente lo que realmente sucedió en ese valle fluvial marciano en el cráter Jezero hace miles de millones de años, querríamos traer la muestra de Cheyava Falls de regreso a la Tierra, para poder estudiarla con los poderosos instrumentos disponibles en los laboratorios".

Vida en la Tierra y en Marte

Shuster señaló que Jezero y el abanico de sedimentos que dejó el río que alguna vez fluyó hacia él probablemente se formaron hace 3.500 millones de años. Ese agua ya no existe, ya sea porque quedó atrapada bajo tierra o se perdió en el espacio. Pero Marte era húmedo en una época en la que la vida en la Tierra, en forma de microbios, ya estaba en todas partes.

"En ese momento, hace 3.500 millones de años, la vida ya estaba presente en la Tierra. La pregunta básica es: ¿había vida también en Marte en ese momento?. En cualquier lugar de la Tierra, durante los últimos 3.500 millones de años, si me dan el escenario de un río que fluye hacia un cráter y transporta materiales a un cuerpo de agua estancada, la biología se habría instalado allí y habría dejado su huella, de una manera u otra. Y en el sedimento de grano fino, específicamente, tendríamos una muy buena oportunidad de registrar esa biología en las observaciones de laboratorio que podemos hacer sobre ese material en la Tierra", comentó el experto.

Shuster y Bosak reconocen que el equipo de análisis orgánico a bordo del rover no detectó moléculas orgánicas en las cuatro muestras del abanico sedimentario. Las moléculas orgánicas son utilizadas y producidas por el tipo de vida con el que estamos familiarizados en la Tierra, aunque su presencia no es una prueba inequívoca de vida.

"No observamos claramente compuestos orgánicos en estas muestras clave. Pero el hecho de que ese instrumento no haya detectado compuestos orgánicos no significa que no estén presentes en estas muestras. Simplemente significa que no estaban en una concentración detectable por la instrumentación del rover en esas rocas en particular", detalló Shuster.

Escondites para las muestras

Hasta la fecha, el Perseverance ha recolectado un total de 25 muestras, incluidas muestras duplicadas y atmosféricas, además de tres "tubos testigo" que capturan posibles contaminantes alrededor del rover. Ocho muestras duplicadas de rocas más una muestra atmosférica y un tubo testigo se depositaron en el llamado escondite Three Forks en la superficie de Jezero como respaldo en caso de que el rover sufra problemas y las muestras a bordo no puedan recuperarse. Las otras 15 muestras, incluida la muestra de Cheyava Falls recolectada el 21 de julio, permanecen a bordo del rover a la espera de su recuperación.

Shuster formó parte de un 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 probablemente creadas cuando un meteorito impactó la superficie y excavó el cráter. Esos resultados se informaron en un artículo de 2023, basado en análisis de los instrumentos a bordo del Perseverance.

El nuevo artículo es un análisis de siete muestras más, tres de ellas duplicadas que ahora se encuentran en la superficie de Marte, recolectadas entre el 7 de julio y el 29 de noviembre de 2022 en el frente del abanico de sedimentos occidental en Jezero. Bosak, Shuster y sus colegas descubrieron que las rocas estaban compuestas principalmente de arenisca y lutita, todas creadas por procesos fluviales.

"El Perseverance encontró rocas sedimentarias depositadas por vía acuosa en el frente, la parte superior y el margen del abanico occidental de Jezero y recolectó un conjunto de muestras compuesto por ocho areniscas que contienen carbonato, una lutita rica en sulfatos, una arenisca rica en sulfatos y un conglomerado de arena y guijarros. Las rocas recolectadas en el frente del abanico son las más antiguas, mientras que las rocas recolectadas en la parte superior del abanico son probablemente las rocas más jóvenes producidas durante la actividad acuosa y la deposición de sedimentos en el abanico occidental", aclaró Bosak.

Uno de los objetivos más "importantes" de la ciencia planetaria

Si bien la geobióloga está más interesada en las posibles biofirmas en los sedimentos de grano fino, los sedimentos de grano grueso también contienen información clave sobre el agua en Marte, según Shuster. Aunque es menos probable que conserven materia orgánica o materiales biológicos potenciales, contienen materiales carbonatados y detritos arrastrados desde aguas arriba por el río ahora desaparecido. Por lo tanto, podrían ayudar a determinar cuándo fluyó realmente el agua en Marte, el principal énfasis de la propia investigación de Shuster.

"Con el análisis de laboratorio de esos minerales detríticos, podríamos hacer afirmaciones cuantitativas sobre cuándo se depositaron los sedimentos y la composición química de esa agua. ¿Cuál era el pH (acidez) de esa agua cuando precipitaron esas fases secundarias? ¿En qué momento se produjo esa alteración química?. Ahora tenemos esta combinación de muestras en el conjunto de muestras que nos permitirá comprender las condiciones ambientales cuando el agua líquida fluía hacia el cráter. ¿Cuándo fluía esa agua líquida hacia el cráter? ¿Era intermitente?"

Las respuestas a estas preguntas dependen del análisis de los materiales devueltos a los laboratorios terrestres para descubrir la información orgánica, isotópica, química, morfológica, geocronológica y paleomagnética que registran, enfatizaron los investigadores. Por eso Shuster concluyó que "uno de los objetivos más importantes de la ciencia planetaria es traer estas muestras".