Después del agua y las moléculas orgánicas, se han encontrado nuevos rastros de vida en Marte

Las condiciones podrían haber sido propicias para el desarrollo de la vida en Marte hace más de 3.500 millones de años, casi al mismo tiempo que aparecieron las primeras formas de vida en la Tierra, según una nueva investigación que utiliza Curiosity de la NASA. El rover para identificar moléculas complejas esenciales para la vida ha encontrado evidencia de un entorno similar al de la Tierra, que facilitó su formación.

Hace dos años, el rover de Marte que operaba en el cráter Gale detectó patrones en forma de celosía en la superficie de las rocas que, según William Rabin, investigador del Instituto de Astrofísica y Planetología de la Universidad de Toulouse y sus colegas, indican a largo plazo. , alternando periódicamente condiciones húmedas y secas. En la revista Nature en investigaciones publicadas También participó Nina Lanza, investigadora planetaria del Laboratorio Nacional de Los Álamos de EE. UU. que dirige el trabajo del espectrómetro láser ChemCam, que puede examinar de forma remota la composición de las rocas.

«Basándonos en las moléculas orgánicas encontradas en Gale Crater, se ha identificado un ambiente agradable para la vida. Primero, pudimos identificar rastros de agua pasada, luego la presencia de moléculas orgánicas y ahora ciclos de hidratación y secado que se repiten muchas veces. , presumiblemente a largo plazo”, comentó Oko Kerestori, científico planetario del Instituto de Astronomía Miklós Thege del Instituto de Astronomía CSFK Konkoly, Qubit. Asociado científico senior. Estos ciclos, dijo, son «particularmente interesantes desde el punto de vista del origen de la vida en la Tierra, porque la desecación y la concentración resultantes de la evaporación favorecen la formación de moléculas orgánicas de cadena larga».

Según las imágenes del rover, la mayoría de los hexágonos sobresalen 1 centímetro de su circunferencia y tienen un diámetro promedio de 4 centímetros. Según las mediciones de ChemCam, los bordes exteriores de la red son ricos en calcio y sulfato de magnesio, mientras que el centro de los polígonos muestra una composición basáltica típica de la roca subyacente. Según la interpretación de los investigadores, los patrones, que forman una capa de 18 metros de espesor en el sitio descubierto por la sonda, fueron creados por minerales de sulfato y sedimentos que llenaron las grietas en el lodo.

La formación puede haberse formado hace 3.600 millones de años, en el límite de los períodos Noaquiano y Hesperiano en Marte, cuando las rocas ricas en esmectitas comenzaron a ser reemplazadas por rocas que contenían minerales de sulfato en todo el planeta. Los investigadores no pudieron decir con qué frecuencia se alternaban los ciclos seco-húmedo, pero es probable que sea estacional o más corto. La misma capa de 18 metros de espesor, donde se producen los patrones, puede abarcar un período de unos pocos miles de años a unos pocos millones de años, dependiendo de la rapidez con la que se depositó el cráter.

Según Kereszturi, si estos afloramientos poligonales realmente registran la firma de los ciclos húmedo y seco se puede confirmar con análisis adicionales, «sin embargo, por el momento, esta parece ser la explicación más probable y simple». Dado que son formaciones similares y su origen también se conoce en la Tierra, considera que el origen de la sequía es una suposición realista, pero «la gran pregunta es qué tan periódica y recurrente fue según lo presentado en el artículo».

Según el investigador, la recurrencia permanente es consistente con la ocurrencia vertical de las formaciones, al menos hasta donde se sabe, pero esto se puede verificar de manera más fácil y confiable mediante la perforación. Aunque el brazo robótico de Curiosity tiene un taladro, solo puede tomar muestras a una profundidad de unos pocos centímetros, lo que lo hace inadecuado para tales tareas. La situación es diferente con el rover Rosalind Franklin de la Agencia Espacial Europea (ESA), cuyos cráteres podrían alcanzar los dos metros de profundidad si la sonda no hubiera estado en la Tierra desde el año pasado.

Originalmente, se suponía que la nave espacial partiría hacia el Planeta Rojo en septiembre pasado con un vehículo de lanzamiento ruso y un módulo de aterrizaje ruso, pero esto no fue posible debido a la ocupación rusa de Ucrania. ahora Parece, que el primer rover de Europa podría lanzarse en 2028 y aterrizará en un módulo de aterrizaje europeo construido con la ayuda de la NASA en 2030, en Oxia Planum, donde una vez fluyó el agua. Los investigadores del CSFK, junto con los especialistas de la ESA, realizaron pruebas de campo para preparar el programa de perforación del rover de Marte.

Pero, ¿cuál era el área en la que Curiosity opera actualmente hace 3600-3800 millones de años? Según Kereszturi, el cráter Gale debería haber sido un entorno permanentemente húmedo, con condiciones superficiales variadas, ya que se supone que hay lagos superficiales ondulantes ocasionales, pero la humedad estaba presente principalmente debajo de la superficie.

Aunque todavía hay pocas pistas fiables para estimar la temperatura anterior, la presencia de agua líquida puede indicar «condiciones agradables». El agua ligeramente ácida contiene mucho sodio, calcio, hierro, cloro y sulfatos disueltos, y su salinidad puede cambiar con el tiempo: a veces se concentra, a veces se diluye. “Al mismo tiempo, según algunos signos, la forma principal de secado puede no ser la evaporación, sino la congelación y la sublimación”, dijo Kerristori.

Los ciclos seco-húmedo pueden haber ayudado a la evolución de la vida

Durante mucho tiempo, los investigadores creyeron que la vida en la Tierra se originó en los océanos, lo que está confirmado por los submarinos llamados «pilas negras». respiraderos hidrotermales descubrimiento en 1979. Pero en los últimos años, ha comenzado a desarrollarse una imagen muy diferente, ya que los químicos y bioquímicos se han acercado más y más a la comprensión de la composición de las biomoléculas esenciales para la vida. Como en la Naturaleza 2020 AñádeloParece que los ácidos nucleicos que sirven principalmente como material genético y las proteínas que alimentan las células podrían haberse originado en ambientes terrestres que eran alternativamente húmedos y secos.

Aunque el agua es esencial para la vida tal como la conocemos, en una reacción química llamada hidrólisis, puede romper los enlaces entre los nucleótidos que forman el ADN y el ARN y los aminoácidos que forman las proteínas. Hoy en día, estas reacciones son desencadenadas por enzimas cuando las células las necesitan, y su aparición aleatoria se controla mediante una cuidadosa regulación del movimiento del agua en las células y procesos de corrección de errores. Antes de la aparición de las primeras células, las moléculas de ARN son las primeras en almacenar información y al mismo tiempo catalizar reacciones. Según los investigadores Podrían haberse creado durante condiciones de sequía interrumpiendo los períodos húmedos, dando la oportunidad a las subunidades que componen la molécula de conectarse o polimerizarse.

En un estudio del año pasado, Felix Müller y sus colegas descubrieron, como resumimos en nuestro artículo en ese momento, durante sus experimentos que se pueden crear proteínas más simples en moléculas de ARN especiales, en condiciones variables, más húmedas y más secas. Según los investigadores, esto arroja luz sobre cómo evolucionó la división del trabajo entre los ácidos nucleicos y las proteínas, una característica definitoria de la vida celular terrestre. En un estudio de 2018, Sydney Baker et al. Y se les ocurrióque los componentes básicos del ARN se pueden crear durante ciclos repetidos de deshidratación húmeda, y esto también promueve reacciones de polimerasa que crean cadenas moleculares de nucleótidos.

Según Rabin y sus colegas, estos y otros hallazgos similares respaldan la importancia de la alternancia de ciclos secos y húmedos en el origen de la vida. También agregan que el lodo hinchado que Curiosity encontró en Gale Crater pudo haber facilitado una vez la concentración de biomoléculas y las reacciones de polimerización, dando más posibilidades a la evolución química que condujo a la formación de vida.

La alternancia de períodos húmedos y secos también podría ocurrir en otras partes del planeta durante este período, por lo que es concebible que el estrato depositado en el límite de Noachian-Hesperian, que se encuentra en todo el planeta, registre rastros de la antigua evolución química prebiótica. . Sus restos ya no se pueden encontrar en la Tierra debido a la tectónica de placas y otros procesos, por lo que solo podemos aprender sobre él a través de sondas a Marte o el retorno de muestras de rocas marcianas.

El Curiosity, que recientemente celebró el 11º aniversario de su aterrizaje, se encuentra actualmente Examina los pequeños agujeros., que fue creado por un meteorito que se estrelló contra la atmósfera. El camino hacia el grupo de cráteres atravesó el terreno más difícil jamás visto por el rover y sus controladores, ya que el rover tuvo que lidiar con una pendiente de 23 grados, resbaladizas dunas de arena marcianas y rocas del tamaño de su rueda. En los próximos meses, el rover se aventurará a subir la montaña hacia un antiguo valle llamado Gediz Vallis, donde alguna vez pudo haber fluido agua líquida.

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