Curiosity destapa una reserva oculta de compuestos orgánicos en Marte

  • El rover Curiosity ha detectado en el cráter Gale más de veinte compuestos orgánicos complejos, algunos nunca vistos antes en Marte.
  • El experimento de “química húmeda” con el reactivo TMAH y el laboratorio SAM marca la primera prueba de este tipo realizada en otro planeta.
  • Las arcillas de Glen Torridon han actuado como refugio químico durante unos 3.500 millones de años, preservando materia orgánica antigua.
  • El hallazgo no demuestra que haya habido vida en Marte, pero confirma condiciones de habitabilidad pasadas y guía futuras misiones europeas y de la NASA.

compuestos organicos en Marte

Marte vuelve a situarse en el centro del debate científico gracias a una nueva pieza del puzle sobre su pasado. El rover Curiosity, que lleva más de una década recorriendo el cráter Gale, ha logrado sacar a la luz una colección muy variada de compuestos orgánicos atrapados en rocas arcillosas de hace 3.500 millones de años.

Estos resultados, publicados en la revista Nature Communications y analizados por equipos de la NASA, universidades europeas y centros de investigación de América, no significan que se haya encontrado vida, pero sí confirman que la química marciana fue capaz de preservar materia orgánica compleja durante escalas de tiempo geológicas, algo clave para valorar si el planeta rojo pudo ser habitable.

Un experimento de química húmeda inédito en otro planeta

El corazón de este avance está en el laboratorio SAM (Sample Analysis at Mars), un conjunto de instrumentos instalado dentro de Curiosity que funciona como un pequeño laboratorio químico autónomo. En 2020, los responsables de la misión se atrevieron a gastar uno de los dos cartuchos disponibles con un reactivo muy especial: el hidróxido de tetrametilamonio, conocido como TMAH.

La idea era sencilla sobre el papel, pero muy delicada en la práctica: usar el TMAH para romper moléculas orgánicas grandes y resistentes en fragmentos más pequeños que pudieran ser analizados por cromatografía de gases y espectrometría de masas dentro de SAM. Era la primera vez que se ponía en marcha un experimento de “química húmeda” de este tipo en la superficie de otro mundo.

Para maximizar las probabilidades de éxito, el equipo eligió con lupa el lugar del ensayo. Curiosity perforó una roca apodada Mary Anning 3, situada en la zona de Knockfarril Hill, dentro de la región de Glen Torridon, una franja del cráter Gale muy rica en minerales de arcilla. En la Tierra, estas arcillas actúan como esponjas químicas capaces de atrapar y proteger materia orgánica frente a la radiación y la oxidación.

Una vez recogida y pulverizada la muestra, SAM la calentó en su horno interno hasta temperaturas del orden de cientos de grados, al tiempo que inyectaba el TMAH. El reactivo descompuso parte del carbono macromolecular atrapado en la roca y liberó una serie de gases que fueron separados e identificados por los detectores a bordo, demostrando que la técnica funciona en condiciones marcianas reales, pese a las inevitables limitaciones del instrumento.

Más de veinte compuestos orgánicos y varios estrenos marcianos

El análisis de la muestra Mary Anning 3 reveló la colección de compuestos orgánicos más diversa encontrada hasta ahora por Curiosity. En total, se identificaron más de veinte moléculas orgánicas distintas, muchas de ellas aromáticas y cíclicas, que amplían de forma notable el catálogo químico del planeta rojo.

Entre los compuestos detectados aparecen benceno, tolueno, naftaleno, metilnaftaleno y distintos derivados de trimetilbenceno, sustancias que ya se habían visto en otros contextos pero que, en este caso, señalan una variedad orgánica mayor de la esperada en las antiguas rocas del cráter Gale. Lo más llamativo, sin embargo, son las moléculas que se observan por primera vez en Marte.

Los datos muestran la presencia de un heterociclo nitrogenado, una molécula que contiene nitrógeno y cuya estructura recuerda a los precursores de ácidos nucleicos como el ADN o el ARN. No se trata de una base nitrogenada biológica como tal, pero sí de un pariente químico que indica que la química marciana fue capaz de generar o mantener componentes similares a los bloques que, en la Tierra, acabaron formando la maquinaria genética de los seres vivos.

Otro protagonista del estudio es el benzotiofeno, un compuesto aromático que combina carbono y azufre y que se había identificado en meteoritos ricos en materia orgánica, como el célebre Murchison. Que esa misma molécula aparezca ahora en una roca marciana sugiere que parte de la lluvia de meteoritos cargados de orgánicos que bombardeó el sistema solar primitivo dejó también su huella en el cráter Gale.

Para comprobar que lo que veía SAM encajaba con lo que se espera de una reacción con TMAH, los investigadores realizaron experimentos paralelos en la Tierra, sometiendo fragmentos del meteorito Murchison al mismo tratamiento. Observaron que los compuestos macromoleculares del meteorito se rompían en fragmentos como el benzotiofeno, lo que respalda la interpretación de que las moléculas marcianas podrían proceder de orgánicos aún más complejos conservados en la roca.

Un archivo químico de 3.500 millones de años bajo las arcillas de Gale

Las rocas perforadas por Curiosity en Glen Torridon pertenecen a un entorno que, hace miles de millones de años, albergó lagos y arroyos ricos en minerales de arcilla. Precisamente estas arcillas, denominadas esmectitas, son las que han permitido que la materia orgánica antigua llegue hasta nuestros días relativamente intacta.

Según explica Amy Williams, geóloga de la Universidad de Florida y científica de las misiones Curiosity y Perseverance, todo apunta a que el rover está analizando materia orgánica preservada desde hace unos 3.500 millones de años. Para los investigadores, lo importante no es solo qué moléculas se han encontrado, sino el hecho de que se conserven en un entorno que hoy sufre radiación intensa, temperaturas extremas y un fuerte carácter oxidante.

En la práctica, esto convierte a las arcillas del cráter Gale en una especie de “archivo” en el que se han quedado registrados fragmentos de la química del Marte primitivo. Las abundancias detectadas en Mary Anning 3 son comparables a las de otras zonas analizadas por Curiosity, lo que sugiere que la presencia de orgánicos podría repetirse en distintas regiones del planeta, siempre que existan condiciones geológicas propicias para su protección.

Este comportamiento encaja con lo que se observa en la Tierra, donde sedimentos finos y ricos en arcillas también actúan como refugio para compuestos orgánicos durante millones de años. A ojos de la comunidad científica europea y española, refuerza la idea de que, si hubo procesos biológicos en Marte, sus posibles huellas químicas tendrían más probabilidades de sobrevivir en zonas similares a Glen Torridon.

Al mismo tiempo, el estudio señala las limitaciones del instrumento SAM: no puede mostrar cómo se distribuyen las moléculas dentro de la roca, ni evita por completo la pérdida de compuestos muy volátiles durante el calentamiento. Esa realidad técnica obliga a interpretar los resultados con cautela y a complementar este tipo de experimentos con futuras misiones.

Vida, habitabilidad y el papel de los meteoritos

Pese a lo llamativo de titular que se han encontrado “bloques de la vida” en Marte, los expertos insisten en marcar distancias entre compuestos orgánicos y evidencias de vida. La presencia de moléculas que contienen carbono, nitrógeno o azufre puede deberse tanto a procesos biológicos como a reacciones puramente geológicas o al aporte externo de meteoritos.

Desde España, el astrobiólogo y profesor de bioquímica César Menor Salván subraya que el principal valor del trabajo es metodológico y analítico. A su juicio, el equipo ha demostrado que el experimento con TMAH en el instrumento SAM es capaz de extraer y caracterizar una fracción orgánica de las rocas marcianas, reforzando la idea de que esas rocas antiguas retienen compuestos aromáticos y sulfurados. Pero, recalca, las moléculas identificadas no constituyen biofirmas ni biomarcadores concluyentes.

La NASA y los autores del estudio son igual de prudentes. Las moléculas identificadas no permiten distinguir si los orgánicos tienen un origen biológico, si se generaron mediante química abiótica del propio Marte o si llegaron a bordo de meteoritos en el pasado remoto. Tal y como explican, para aclarar este punto haría falta analizar muestras en laboratorios terrestres con técnicas imposibles de miniaturizar para un rover.

Lo que sí emerge con fuerza de estos resultados es la idea de que la química antigua de Marte reunía gran parte de los ingredientes necesarios para la vida tal y como la conocemos. La coincidencia de compuestos como el benzotiofeno en meteoritos y en rocas marcianas refuerza la hipótesis de que los impactos de cuerpos ricos en orgánicos pudieron sembrar tanto la Tierra como Marte con materiales prebióticos similares.

En este contexto, los compuestos hallados en Gale no se interpretan como pruebas directas de organismos, sino como una confirmación de que el planeta rojo fue, en algún momento, un escenario donde la química previa a la vida pudo desarrollarse con cierta comodidad, siempre dentro de las duras condiciones propias de un mundo que acabó perdiendo gran parte de su atmósfera y de su agua superficial.

Un método que abre camino a futuras misiones europeas

Más allá del listado concreto de moléculas, una de las grandes novedades del trabajo es la validación del tándem SAM-TMAH como herramienta operativa en Marte. El hecho de que la técnica haya funcionado, pese a algunos problemas de fondo como la contaminación residual en el propio instrumento, es lo que está despertando más interés entre los equipos que preparan la próxima generación de misiones.

La Agencia Espacial Europea (ESA) sigue trabajando en el rover Rosalind Franklin, cuyo objetivo es precisamente buscar compuestos orgánicos a mayor profundidad en el subsuelo marciano. Está previsto que incorpore, con sus propios matices, estrategias similares de química húmeda que permitan liberar y analizar materia orgánica atrapada por debajo de la superficie, donde la radiación es mucho menor que en la capa más externa.

En paralelo, la misión Dragonfly, que explorará la luna Titán de Saturno, también planea utilizar variantes de este tipo de ensayos para estudiar la compleja química orgánica de uno de los entornos más intrigantes del sistema solar. Los buenos resultados obtenidos por Curiosity en Gale sirven, en cierto modo, como banco de pruebas para estas operaciones más ambiciosas.

Para España y Europa, este tipo de desarrollos técnicos son especialmente relevantes, ya que distintos grupos de investigación del continente participan en el diseño y calibración de instrumentos destinados tanto a Rosalind Franklin como a otras sondas y rovers. Los datos de Curiosity permiten afinar modelos y estrategias antes de que la ESA ponga su propio vehículo en la superficie marciana.

Al mismo tiempo, la suspensión temporal del proyecto Mars Sample Return —que buscaba traer a la Tierra muestras selladas por el rover Perseverance— hace que técnicas de análisis in situ como la de TMAH cobren aún más peso. Si las rocas tardan en llegar a laboratorios terrestres, la capacidad de exprimir al máximo los instrumentos que ya están en Marte se vuelve prioritaria.

Curiosity, Perseverance y el futuro de la exploración marciana

Desde su aterrizaje en 2012, Curiosity ha acumulado una larga lista de experimentos sobre la atmósfera, la radiación, la mineralogía y la química del cráter Gale. El hallazgo actual encaja con la misión original del rover: evaluar si el Marte antiguo pudo ser habitable para formas de vida microbiana. Los resultados de Glen Torridon apuntan claramente a que, al menos desde el punto de vista químico, el planeta reunía muchos de los ingredientes necesarios.

Mientras tanto, Perseverance, que llegó a Marte en 2021 y opera en el cráter Jezero, sigue recogiendo muestras en un entorno que también muestra indicios de antiguos cuerpos de agua. Allí se han detectado minerales cuya química podría encajar con procesos microbianos pasados, aunque, como en el caso de Curiosity, las interpretaciones deben hacerse con muchísima prudencia para no ir más allá de lo que permiten los datos.

La combinación de ambos rovers ofrece una visión complementaria de la historia de Marte: Gale aporta un registro sedimentario de larga duración en un antiguo lago, mientras que Jezero añade la perspectiva de un delta fluvial congelado en el tiempo. En ambos casos, los compuestos orgánicos preservados en las rocas son la materia prima para reconstruir cómo fue evolucionando la química del planeta.

De cara al futuro, la comunidad científica apuesta por seguir acumulando “pequeñas victorias” como la de este experimento con TMAH. Es poco probable que un único resultado revele por sí solo la existencia de vida pasada o presente en Marte. Más bien, se espera ir sumando indicios coherentes —sobre agua, minerales, moléculas orgánicas y condiciones ambientales— hasta que el conjunto ofrezca un cuadro convincente sobre la habitabilidad del planeta rojo.

En paralelo, se mantiene el interés por la posibilidad, aún muy especulativa, de que la vida pueda persistir hoy en día a varios kilómetros bajo la superficie marciana, en grietas del lecho rocoso protegidas de la radiación. Lo que se ha aprendido con Curiosity sobre la preservación de compuestos orgánicos en arcillas poco profundas sugiere que, si la vida llegó a surgir en Marte, podría haber encontrado refugios similares a los que aprovechan los microbios subterráneos en la Tierra.

Tomando todo este conjunto de resultados, el hallazgo de compuestos orgánicos complejos en las arcillas del cráter Gale no certifica que Marte haya estado habitado, pero sí refuerza la idea de que el planeta funcionó como un gran laboratorio natural capaz de conservar su historia química durante miles de millones de años; un archivo que las misiones actuales, y las europeas que están por venir, seguirán desentrañando para entender mejor no solo qué fue de Marte, sino también cómo se pudo gestar la vida en la Tierra.

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