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martes, 23 de junio de 2020

Se anima la música en el planeta rojo - Jorge Pla-García

5.3
Se anima la música en el planeta rojo.
Blues para un planeta rojo.





En el capítulo “Blues para un planeta rojo”, Carl Sagan repasa nuestra historia hasta posarnos (robóticamente de momento) en Marte, un planeta que siempre ha despertado gran curiosidad a la humanidad. Una figura fundamental en el interés de Sagan y de la sociedad del siglo XX por el planeta rojo fue Percival Lowell1. Puede que los descubrimientos de Lowell no tuvieran gran repercusión científica, pero el legado que nos dejó fue incalculable, ya que alimentó una corriente de entusiasmo alrededor del planeta rojo durante décadas. Cuando tuve la suerte de trabajar en Estados Unidos en el rover Curiosity de NASA, aproveché una visita de mi padre para cruzar con él varios estados en coche y explorar el Observatorio Lowell en Flagstaff, Arizona. Sentía que se lo debía. Después de todo, fue mi padre quien supo transmitirme su pasión por el espacio a través de COSMOS; y COSMOS es la obra que me ha hecho ser científico. Los seres humanos somos seres sociales. Nos incomoda sentirnos solos. Tenemos la necesidad de estar acompañados y la posibilidad de vida extraterrestre nos perturba. Como Lowell, queremos creer que ha existido o existe vida en Marte, pero si buscamos la palabra creer en el diccionario veremos que su significado es dar por cierto algo que no está demostrado. Necesitamos evidencias y, lo que llama la atención, es que después de más de medio siglo de exploración robótica del planeta rojo, no hemos identificado en su superficie ni una sola pista de vida pasada o presente.
El optimismo generalizado alrededor de Marte de la primera mitad del siglo XX recibió un jarro de agua fría cuando en 1964 se recibieron las primera imágenes del planeta rojo, adquiridas por el orbitador Mariner 4, las cuales mostraban un paisaje tremendamente árido, desolado y sin indicios de actividad biológica. La decepción fue enorme. En 1969 se anunció a bombo y platillo en el New York Times que la sonda espacial de NASA Mariner 7 había descubierto metano en la atmósfera marciana. De nuevo, una corriente de entusiasmo inusitado se instauró en la sociedad, ya que el metano en la Tierra es producido en un 95%, de forma directa o indirecta, por actividad biológica. Sin embargo, poco después se demostró que lo que realmente se había observado era hielo de CO2. Este suceso sirve también como lección para resaltar lo importante que es no dejarse llevar por el entusiasmo. Se volvió a constatar, tal como pasó con los canales de Lowell, que somos seres emocionales, vulnerables a engañarnos a nosotros mismos. A veces vemos lo que queremos ver, por eso es tan importante la rigurosidad científica.
En 1976 llegó a Marte la misión de NASA Viking, compuesta de dos aterrizadores y dos orbitadores. Esta misión, aunque fue la segunda de la historia en aterrizar de forma controlada en Marte después de que la soviética Mars3 lo hiciera en 1971, fue la primera en enviarnos imágenes nítidas de la superficie del planeta rojo. Ambos aterrizadores estaban dotados de experimentos biológicos, los cuales pretendían encontrar signos de actividad biológica en forma de microorganismos. Un brazo mecánico recogía muestras del suelo marciano para someterlas a pruebas biológicas. Los resultados de los experimentos fueron muy ambiguos y los que dieron positivo eran compatibles con procesos químicos abióticos. No se pudo concluir de forma inequívoca la presencia de vida en Marte. Como solía decir Sagan, afirmaciones extraordinarias requieren evidencias extraordinarias. Afirmar que existe vida en Marte es, sin lugar a dudas, algo extraordinario que no está sustentado –al menos a día de hoy- por evidencias extraordinarias. Después de las misiones Mariner y Viking, la imagen de Marte como planeta estéril y anodino ofrecía poco interés para el público general y parte de la comunidad científica. Utilizando la música como metáfora, Sagan pensó que se le estaba cantando blues (género musical cuyo significado es melancolía o tristeza) al planeta rojo, lo que dio título a este capítulo de COSMOS.
De forma rigurosa, Harold Klein, jefe de los experimentos biológicos de las Viking, recomendó que las primeras misiones a Marte no buscaran vida, sino que caracterizan el absolutamente desconocido ambiente físico-químico de la superficie marciana para poder así diseñar convenientemente los experimentos de detección de vida de las siguientes misiones. Sin embargo NASA, que estaba bajo mucha presión para buscar vida en el primer aterrizaje, hizo caso omiso. Los experimentos biológicos de las Viking estaban mal planteados debido al desconocimiento que se tenía sobre la química del suelo marciano. Después de los decepcionantes resultados, lo que vino después fue un paréntesis de veinte años sin misiones a Marte, ya que muchas fueron canceladas. Al menos aprendimos la lección, ya que la siguiente generación de robots en superficie marciana Pathfinder, Sojourner, Spirit, Opportunity, Phoenix, Curiosity e InSight, han estado estudiando las condiciones del suelo marciano para no volver a repetir el mismo error.
Nos encontramos ya en condiciones de extender los experimentos de detección de vida, realizados hasta ahora solo por las Viking, con técnicas más modernas. Como astrobiólogo, es imprescindible tener una mente muy abierta, pero sin perder nunca la rigurosidad científica. La Tierra es el único lugar —de momento— donde conocemos vida y, con las debidas precauciones, sabemos las condiciones en las que podría haberse formado. Es pertinente comparar a la Tierra y a Marte en sus primeras etapas, pues si las condiciones marcianas eran similares a las terrestres, es posible que en Marte hubiera emergido también la vida. Lo realmente improbable, en mi opinión, es dar el salto evolutivo que tuvo lugar en la Tierra cuando emergió la multicelularidad. Es posible que la vida primitiva marciana no llegara nunca a ese estado, y tal vez solo llegaron a formarse pequeñas colonias biológicas. O tal vez el proceso se detuvo en un estado de evolución química prebiológica. O tal vez Marte se esterilizó cuando perdió su campo magnético y con él gran parte de su atmósfera y la posibilidad de agua líquida en su superficie. Mientras, la Tierra siguió su camino. En las últimas décadas hemos descubierto organismos en la Tierra capaces de adaptarse a condiciones extremas en las que pensábamos que la vida no podría resistir. Son los llamados extremófilos. Me pregunto si microorganismos similares podrían sobrevivir en el subsuelo marciano. Es cierto que la letal radiación ultravioleta solar y las sales con alto contenido en cloro —percloratos— presentes en el suelo de casi todo el planeta, no favorecen ni la presencia de vida, ni la preservación de restos de vida pasada en caso de haber existido. Notas de blues en el suelo marciano. Pero el subsuelo es algo muy distinto, ya que se ha demostrado que a solo unas decenas de centímetros por debajo del suelo se consigue un buen apantallamiento frente a la radiación. Podría estar sonando rock & roll en el subsuelo marciano. De hecho, si tenemos en la Tierra microorganismos viviendo en nichos con condiciones más extremas de las que se podrían producir en el subsuelo marciano, ¿por qué no soñar con que podría haber indicios de vida pasada o presente allí? Desde las misiones Viking, NASA no ha vuelto a buscar vida en Marte de forma directa. Como hemos mencionado anteriormente, necesitábamos entender mejor la química del suelo marciano para diseñar los instrumentos biológicos convenientemente, evitando así falsos positivos con otros procesos abióticos que producen una señal similar a la biológica.
Tal y como sentenció Sagan, el primer paso en la búsqueda de vida extraterrestre es buscar vida como la de nuestro planeta, porque es la única que, de momento, conocemos. Una condición sine qua non para que exista vida en nuestro planeta es la existencia de agua líquida, por eso durante estas décadas las misiones han estado buscando este preciado elemento en Marte. Una vez que se determinó que Marte posee enormes reservas de hielo de agua en los casquetes polares y en el subsuelo, la prioridad fue determinar si había existido agua líquida de forma estable en el pasado. Los rovers gemelos Opportunity y Spirit demostraron que, efectivamente, Marte había tenido en el pasado lagos y, además, con un pH neutro, pero no pudieron determinar si esas condiciones perduraron durante un periodo de tiempo prologando.
El rover Curiosity, en Marte desde 2012, ha confirmado sin embargo que en el cráter Gale existió un lago con un pH neutro y una concentración salina no demasiado elevada durante al menos decenas de millones de años de forma continuada, cumpliendo así el objetivo principal de la misión, confirmar que Marte fue habitable en el pasado. Además del agua líquida, la vida en la Tierra está basada en el carbono, por eso un buen biomarcador son los compuestos orgánicos complejos como los aminoácidos, huellas químicas en las rocas que podrían haber dejado microorganismos en el pasado de Marte. Precisamente, otro de los grandes descubrimientos realizados por el rover Curiosity fue la identificación de sustancias orgánicas. Desafortunadamente, el método de calentamiento de muestras utilizado para buscar estos compuestos orgánicos, descompone las moléculas más complejas en otras más sencillas por culpa de las altísimas temperaturas, por lo que no podemos concluir que los compuestos orgánicos descubiertos sean de origen biológico. Una vez que el rover Curiosity ha confirmado que Marte fue habitable en el pasado, unos de los objetivos primordiales del rover Perseverance, cuyo lanzamiento está previsto para julio de 2020 (con la estación meteorológica española MEDA a bordo), será averiguar si Marte ha estado habitado. Nótese la diferencia entre habitable y habitado. Pongamos un sencillo ejemplo. Imaginemos que buscamos vivienda y contamos con la ayuda de un agente inmobiliario. El agente nos enseña dos viviendas. La primera está en buen estado, pero completamente vacía. No hay ningún indicio que nos pueda dar información de si alguna vez ha estado habitada. Podemos decir, eso sí, que es habitable. En la siguiente vivienda que visitamos vemos que quedan algunos recuerdos de los anteriores inquilinos. Podemos decir, no solo que se puede vivir en ella (habitable), sino también que alguien ha vivido en ella (habitada). Aunque el rover Perseverance no incorpore, por motivos presupuestarios, ningún instrumento para descubrir directamente formas de vida, uno de sus objetivos principales será buscar e intentar identificar de forma unívoca la naturaleza biológica de compuestos orgánicos complejos, en caso de existir.

Prueba de conducción del rover Perserverance en el JPL. Crédito: NASA

En mi opinión, el planeta rojo tiene todavía muchas sorpresas y maravillas que depararnos. Si algún día descubrimos vida en Marte, el blues dará paso al rock. Dejemos la música melancólica a un lado y empecemos a cantarle rock & roll al planeta rojo.


Notas:
1 Lowell estaba obsesionado con los estudios de Giovanni Schiaparelli, quien en 1877 observó en Marte lo que parecían ser finas líneas oscuras que atravesaban el planeta y que interpretó como canales fluviales naturales. Un error al traducir la palabra italiana “canali” (canales naturales) a la anglosajona “canals” (canales de riego artificiales), significaba la certeza para Lowell de que una civilización marciana avanzada era la responsable de tal obra de ingeniería, lo que le produjo una obsesiva búsqueda de vida en el planeta Marte. Lowell también observó las líneas de Schiaparelli, pero se sospecha que en realidad lo que veía eran los capilares de sus propios ojos, extenuados después de tantas horas seguidas de observación.


Jorge Pla-García.
Doctor en Astrofísica. Investigador Ciencias Planetarias (Centro de Astrobiología, CSIC-INTA y Space Science Instute, USA).
Miembro de las misiones NASA Curiosity, InSight y Perseverance.



Ciclo de Conferencias "COSMOS y el legado de Carl Sagan"
Museos de Tenerife
Episodio 5. Jorge Pla García
(12/02/2021)





Añadido por el coordinador (Quintín) el 18/07/2023


Con Jorge tras una charla de este en el Planetario de Madrid




Por que yo lo valgo!!!

Ya iré informando (con imágenes) según lo vaya montando




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