El rover Curiosity de la NASA detecta las moléculas orgánicas más grandes encontradas en Marte

El hallazgo amplía los tipos de moléculas antiguas que pueden conservarse en la superficie marciana.

Científicos que analizan roca pulverizada a bordo del rover Curiosity de la NASA han descubierto los compuestos orgánicos más abundantes en el Planeta Rojo hasta la fecha. El hallazgo, publicado el lunes en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, sugiere que la química prebiótica podría haber avanzado más en Marte de lo observado previamente.

Este gráfico muestra las moléculas orgánicas de cadena larga decano, undecano y dodecano. Estas son las moléculas orgánicas más grandes descubiertas en Marte hasta la fecha. Se detectaron en una muestra de roca perforada llamada "Cumberland", analizada por el laboratorio de Análisis de Muestras en Marte dentro del interior del róver Curiosity de la NASA. El róver, cuya selfi aparece a la derecha de la imagen, ha estado explorando el cráter Gale desde 2012. Una imagen del pozo perforado de Cumberland es apenas visible al fondo de las cadenas moleculares.Crédito: NASA/Dan Gallagher

Los científicos analizaron una muestra de roca existente en el minilaboratorio de Análisis de Muestras en Marte (SAM) de Curiosity y encontraron las moléculas decano, undecano y dodecano. Se cree que estos compuestos, compuestos de 10, 11 y 12 carbonos, respectivamente, son fragmentos de ácidos grasos preservados en la muestra. Los ácidos grasos se encuentran entre las moléculas orgánicas que, en la Tierra, constituyen los componentes químicos esenciales de la vida.

Los seres vivos producen ácidos grasos para ayudar a formar las membranas celulares y realizar diversas otras funciones. Sin embargo, los ácidos grasos también pueden producirse sin la presencia de vida, mediante reacciones químicas desencadenadas por diversos procesos geológicos, como la interacción del agua con minerales en fuentes hidrotermales.

Si bien no hay forma de confirmar la fuente de las moléculas identificadas, encontrarlas es emocionante para el equipo científico de Curiosity por un par de razones.

Los científicos de Curiosity ya habían descubierto moléculas orgánicas pequeñas y simples en Marte, pero el hallazgo de estos compuestos más grandes proporciona la primera evidencia de que la química orgánica avanzó hacia el tipo de complejidad requerida para el origen de la vida en Marte.

El nuevo estudio también aumenta las posibilidades de que grandes moléculas orgánicas que solo se pueden formar en presencia de vida, conocidas como "biofirmas", puedan preservarse en Marte, disipando las preocupaciones de que estos compuestos se destruyan después de decenas de millones de años de exposición a radiación intensa y oxidación.

Este hallazgo es un buen augurio para los planes de traer muestras de Marte a la Tierra para analizarlas con los instrumentos más sofisticados disponibles aquí, dicen los científicos.

"Nuestro estudio demuestra que, incluso hoy, al analizar muestras de Marte podríamos detectar firmas químicas de vida pasada, si alguna vez existió en Marte", dijo Caroline Freissinet , autora principal del estudio y científica investigadora del Centro Nacional Francés de Investigación Científica en el Laboratorio de Atmósferas, Observaciones y Espacio en Guyancourt, Francia.

En 2015, Freissinet codirigió un equipo que, por primera vez, identificó de forma concluyente moléculas orgánicas marcianas en la misma muestra utilizada para el estudio actual. Apodada "Cumberland", la muestra ha sido analizada numerosas veces con SAM mediante diferentes técnicas.

Curiosity perforó la muestra de Cumberland en mayo de 2013 desde un área en el cráter Gale de Marte llamada " Bahía Yellowknife ". Los científicos estaban tan intrigados por la Bahía Yellowknife, que parecía un antiguo lecho de lago, que enviaron el rover allí antes de dirigirse en dirección opuesta a su destino principal del Monte Sharp, que se eleva desde el suelo del cráter.

El desvío valió la pena: Cumberland resulta estar repleto de fascinantes pistas químicas sobre el pasado de 3.700 millones de años del cráter Gale. Los científicos ya habían descubierto que la muestra es rica en minerales arcillosos, que se forman en el agua. Contiene abundante azufre, que puede ayudar a preservar las moléculas orgánicas. Cumberland también contiene gran cantidad de nitratos, esenciales para la salud de plantas y animales en la Tierra, y metano, un tipo de carbono asociado a procesos biológicos en la Tierra.

Quizás lo más importante es que los científicos determinaron que la bahía de Yellowknife era de hecho el sitio de un antiguo lago, lo que proporcionaba un entorno que podía concentrar moléculas orgánicas y preservarlas en una roca sedimentaria de grano fino llamada lutita.

"Hay evidencia de que existió agua líquida en el cráter Gale durante millones de años y probablemente mucho más tiempo, lo que significa que hubo tiempo suficiente para que la química formadora de vida ocurriera en estos entornos de cráter-lago en Marte", dijo Daniel Glavin , científico principal de retorno de muestras en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, y coautor del estudio.

El reciente descubrimiento de compuestos orgánicos fue un efecto secundario de un experimento no relacionado para investigar en Cumberland la presencia de aminoácidos, componentes básicos de las proteínas. Tras calentar la muestra dos veces en el horno de SAM y medir la masa de las moléculas liberadas, el equipo no detectó evidencia de aminoácidos. Sin embargo, observaron que la muestra liberaba pequeñas cantidades de decano, undecano y dodecano.

Dado que estos compuestos podrían haberse desprendido de moléculas más grandes durante el calentamiento, los científicos trabajaron a la inversa para determinar de qué estructuras podrían provenir. Plantearon la hipótesis de que estas moléculas eran restos de los ácidos grasos ácido undecanoico, ácido dodecanoico y ácido tridecanoico, respectivamente.

Los científicos comprobaron su predicción en el laboratorio, mezclando ácido undecanoico con una arcilla similar a la de Marte y realizando un experimento similar al de SAM. Tras calentarse, el ácido undecanoico liberó decano, tal como se predijo. Los investigadores luego citaron experimentos ya publicados por otros científicos para demostrar que el undecano podría haberse desprendido del ácido dodecanoico y el dodecano del ácido tridecanoico.

Los autores encontraron un detalle intrigante adicional en su estudio relacionado con el número de átomos de carbono que componen los presuntos ácidos grasos de la muestra. La estructura de cada ácido graso es una cadena larga y recta de entre 11 y 13 carbonos, según la molécula. Cabe destacar que los procesos no biológicos suelen producir ácidos grasos más cortos, con menos de 12 carbonos.

Es posible que la muestra de Cumberland tenga ácidos grasos de cadena más larga, dicen los científicos, pero SAM no está optimizado para detectar cadenas más largas.

Los científicos afirman que, en última instancia, existe un límite a lo que pueden inferir de los instrumentos de búsqueda de moléculas que se pueden enviar a Marte. "Estamos listos para dar el siguiente gran paso y traer muestras marcianas a nuestros laboratorios para zanjar el debate sobre la vida en Marte", declaró Glavin.

Más sobre el Rover Curiosity

Esta investigación fue financiada por el Programa de Exploración de Marte de la NASA. La misión del Laboratorio Científico de Marte de Curiosity está liderada por el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en el sur de California; el JPL es administrado por Caltech para la NASA. El SAM (Análisis de Muestras en Marte) se construyó y probó en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. El CNES (Agencia Espacial Francesa) financió y proporcionó el subsistema de cromatografía de gases del SAM. Charles Malespin es el investigador principal del SAM.

Contacto con los medios de comunicación

Andrew Good

Laboratorio de Propulsión a Chorro, Pasadena, California.

andrew.c.good@jpl.nasa.gov

Escrito por Lonnie Shekhtman

Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA, Greenbelt, Maryland.

Publicado en JPL el 24 de marzo del 2025, enlace publicación.