El hielo de Marte podría permitir la vida fotosintética, según un estudio

Un equipo de investigadores de Estados Unidos ha publicado un modelo según el cual el hielo presente en las latitudes medias de Marte podría permitir el desarrollo de vida fotosintética. Su grosor y composición atenuarían la radiación ultravioleta dañina, pero dejarían pasar la suficiente luz visible. El trabajo se publica en la revista Communications Earth & Environment. 

17/10/2024 - 17:00 CEST
 
Reacciones

César Menor - vida fotosintética hielo Marte

César Menor Salván

Profesor de Bioquímica en la Universidad de Alcalá

Science Media Centre España

El trabajo expone que es posible que haya zonas en Marte en las que la radiación ultravioleta destructiva de moléculas orgánicas, tales como ácidos nucleicos (ADN), esté lo suficientemente atenuada gracias a capas de hielo y polvo y permita, sin embargo, que la luz necesaria para la fotosíntesis penetre.   

Estas zonas, situadas en latitudes intermedias donde haya hielo expuesto en la superficie, podrían ser favorables para la presencia de organismos fotosintéticos, lo que podría ser una guía para futura exploración. Puede haber microambientes similares a los que se dan en algunos glaciares terrestres, donde podría darse vida fotosintética.  

Para mí este trabajo tiene muchas limitaciones. Aunque es sólido y los complejos modelos que se utilizan dejan los resultados claros, al fin y al cabo se basa en la vida terrestre y, en concreto, en las cianobacterias, bacterias fotosintéticas terrestres. El modelo se basa en suponer que una potencial vida marciana pudo evolucionar de la misma manera que en la Tierra, con mecanismos fotosintéticos, ADN y resistencia a la radiación ultravioleta similar a la de la vida terrestre. Es más, es muy poco probable que haya vida en Marte actualmente, con lo que, de haber existido algún tipo de vida fotosintética, es posible que haya sido en el pasado remoto, en condiciones ambientales muy distintas, además de que podría haber evolucionado de modo distinto a la fotosíntesis terrestre. 

El trabajo es puramente teórico, basado en un análogo terrestre, con lo que una exploración podría demostrar que, realmente, no es posible que se dé este modelo en Marte. Además, no parece que hayan tenido en cuenta efectos como la sublimación del hielo a la baja presión marciana.   

Debido a las limitaciones que he comentado, no parece que las implicaciones de este trabajo vayan a ser muy significativas, aunque habría que tener en cuenta estos cálculos en la futura exploración de Marte, en particular, en relación con la presencia de hielos expuestos o muy superficiales. 

No declara conflicto de interés
ES

Jesús Martínez Frías - vida fotosintética Marte

Jesús Martínez Frías

Geólogo planetario y astrobiólogo del IGEO (CSIC-UCM). Presidente de la comisión de geología planetaria de la Sociedad Geológica de España y de la Red Española de Planetología y Astrobiología

Science Media Centre España

Se trata de un estudio muy interesante y de alta calidad que combina diferentes aspectos: básicamente hielo, atmósfera, radiación y potencial astrobiológico, considerando modelizaciones comparadas en Marte y la Tierra.  

Aunque algunos estudios previos ya habían abordado parcialmente este tema, normalmente las investigaciones más experimentales, realizadas de manera teórica o en cámaras de simulación de ambientes planetarios, se habían focalizado en determinar la capacidad del regolito marciano para actuar como escudo frente a la radiación.  

Este trabajo va más allá, considerando y llevando a cabo un análisis más complejo y global, teniendo en cuenta zonas potencialmente análogas Tierra-Marte para los experimentos de modelización, concretamente, en Groenlandia.  

Este estudio abre, por una parte, nuevas perspectivas reales a la posibilidad de encontrar zonas de habitabilidad en Marte, consistentes con las de organismos fotosintéticos terrestres, desde el punto de vista de la radiación. Por otra, también considera los problemas ligados a las bajas temperaturas y existencia de agua líquida.  

Las implicaciones de este estudio son tanto geológicas como astrobiológicas en la criosfera marciana y deberían considerarse en futuras misiones robóticas o humanas al planeta rojo.  

El estudio está muy bien estructurado y desarrollado. Sería interesante profundizar en estos temas cubriendo similares análisis y modelizaciones en diferentes latitudes marcianas y complementándolos con otros aspectos mineralógicos y geoquímicos. 

Declara no tener conflicto de interés
ES

Antonio Molina - vida fotosintética Marte

Antonio Molina

Geólogo planetario especializado en Marte del departamento de Planetología y Habitabilidad del Centro de Astrobiología (CAB)

Science Media Centre España

En este trabajo los autores simulan las variaciones que se producen en la luz solar al atravesar masas de hielo mezclado con polvo en la superficie del planeta Marte. Valoran cómo estos cambios afectarían a hipotéticos organismos que vivieran dentro de ese hielo, tanto reduciendo los niveles de radiación hasta resultar soportables, como que las variaciones en el espectro solar aún permitieran metabolismos basados en la fotosíntesis. Si bien es un estudio relativamente sencillo que se limita a modelizar estas variaciones de energía, sí parece minucioso y aporta una valoración mucho más pormenorizada que estudios previos, que tenían en cuenta el flujo energético uniforme sin valorar variaciones en el espectro; o que consideraban nieve o hielo puros, incapaces de disminuir suficientemente la radiación.  

Los modelos y supuestos parecen adecuados, así como su validación con un caso análogo, como puede ser el glaciar en Groenlandia que presentan. Aunque los propios autores consideran las posibles incertidumbres en estas medidas, no son mayores que las diferencias que podrían encontrarse entre un glaciar terrestre y uno que se encontrase en Marte. Parece que el ajuste, en cualquier caso, es suficientemente bueno para que sirva como ejemplo razonable.  

Marte cuenta con una atmósfera tan tenue (careciendo de capa de ozono) que la radiación procedente del Sol alcanza la superficie con fuerza suficiente para llegar a esterilizarla para la vida tal y como la conocemos. Por eso se consideran mucho más habitables las zonas bajo la superficie donde, a escasos centímetros de profundidad, los efectos más devastadores se neutralizan. Aunque existen organismos endolíticos, que viven prácticamente dentro de la roca, el poder utilizar la radiación solar como fuente de energía es una ventaja que debe también ser tenida en cuenta. En este caso los autores calculan que, si bien la nieve o el hielo por sí solos no serían suficientes para amortiguar el efecto nocivo de la radiación, si este hielo se encuentra mezclado con partículas de polvo (regolito) sería no solo suficiente para frenarlo, sino que aún permitiría que los organismos fotosintéticos puedan aprovechar la radiación resultante. El resultado principal es la evaluación de dónde se encontraría la ‘franja de habitabilidad’ en este hielo, es decir, a qué profundidad dentro de estos glaciares marcianos la vida tal y como la conocemos pudiera prosperar. Y lo evalúan según se encuentren a diferentes latitudes, con diferentes inclinaciones del Sol, tamaños de partículas de hielo y cantidad de polvo intersticial. Estos datos podrán ayudar a delimitar mejor las zonas más adecuadas para buscar vida en Marte en misiones actuales y futuras. 

[En cuanto a las limitaciones] El trabajo se limita únicamente a estudiar los efectos de la radiación solar no ionizante. Adicionalmente habría que considerar el efecto de los rayos cósmicos, que en la Tierra se ven limitados por un campo magnético global del que Marte carece. Y si bien la intensa radiación a la que se ve sometida la superficie de Marte es un factor importante, hay otros muchos factores que limitan la habitabilidad de la misma y sería necesario considerar para tener una visión más completa. La baja presión atmosférica ocasiona que el agua se sublime, pasando de estado sólido a gaseoso directamente. En el trabajo no se evalúa cómo de estable sería el agua intersticial en esos glaciares y que, al menos en limitados nichos, dentro de ellos se encuentre agua líquida es fundamental.  

Otro efecto de la tenue atmósfera marciana es que las variaciones de temperatura entre el día y la noche son enormes, cambiando decenas de grados en minutos. A pesar de que determinadas concentraciones en sales y condiciones de presión permitan la presencia de agua en estado líquido, habría que evaluar el impacto de esas variaciones dentro del glaciar. Del mismo modo, la composición química de este polvo es fundamental. El propio artículo cita que las partículas podrían servir para facilitar la fusión del hielo en pequeñas ‘burbujas’, pero de contener elevadas concentraciones de elementos como percloratos (de los que creemos que pueda haber grandes cantidades), podrían hacer que incluso un ambiente que sea físicamente habitable resulte tóxico a nivel químico. 

Declara no tener conflicto de interés
ES
Publicaciones
Potential for photosynthesis on Mars within snow and ice
  • Artículo de investigación
  • Revisado por pares
  • Modelización
Revista
Communications Earth & Environment
Fecha de publicación
Autores

 Khuller et al.

Tipo de estudio:
  • Artículo de investigación
  • Revisado por pares
  • Modelización
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