miércoles, 9 de diciembre de 2009

Origen del metano en Marte: agua líquida y/o vida.


La presencia de metano en Marte y su distribución en la atmósfera es un auténtico misterio. El metano en la atmósfera marciana tiene una vida de sólo unos pocos centenares de años, pues es destruido por la luz del sol en una reacción fotoquímica. En teoría no debería haber nada a estas alturas y, sin embargo, lo hay. ¿De dónde surge? Richard Court y Mark Sephton, del Imperial College de Londres, publican en Earth and Planetary Science Letters de dónde no viene, de los meteoritos. Sólo quedan dos alternativas: la presencia de agua líquida y/o la presencia de vida.

[Para saber más sobre el problema del metano en Marte, puede leerse Experientia docet: La inexplicable distribución del metano en Marte y lo que eso puede significar para la vida basada en carbono.]

Los compuestos como el metano cabe esperar que los pudiesen incorporar a la atmósfera las condritas carbonáceas, un tipo de meteoritos ricos en sustancias volátiles. Sin embargo, el potencial de la caída de meteoritos para aportar cantidades significativas de metano se ve limitada por la baja abundancia de metano libre en las mencionadas condritas. Por otra parte, la caída de un meteorito es un proceso en el que se alcanzan altas temperaturas, lo que puede dar lugar a la síntesis de metano. Esta generación de metano por ablación de condritas carbonáceas es lo que han investigado Court y Sephton.

El equipo usó una técnica llamada espectrofotometría infrarroja de transformada de Fourier (FTIR, por sus siglas en inglés), acoplada a un horno pirolítico capaz de subir 20.000 grados centígrados en 1 segundo [ya hablamos de ella, usada por los mismos autores, en Experientia docet: Llegaron del espacio exterior (al menos en parte)], para reproducir las condiciones durante el viaje del meteorito a través de la atmósfera marciana, alcanzando 1.000 ºC. Combinando los datos obtenidos de gases liberados con las observaciones de caída de meteoritos en Marte, Court y Sephton llegan a la conclusión de que los meteoritos no aportan mucho más de 10 kg al año. Sin embargo es necesario un aporte mínimo de entre 100 y 300 toneladas. Los meteoritos, descartados.

Estudios anteriores ya han descartado como origen la actividad volcánica. ¿Qué queda? Dos posibilidades. La primera es la serpentinización de la corteza ultramáfica, dicho que se entienda, la hidratación de las rocas básicas (con poca sílice) de la corteza marciana; para esto hace falta agua líquida. La serpentinización en presencia de CO2 da lugar a metano, y la atmósfera marciana es básicamente CO2. Por ejemplo:

(Fe,Mg)2SiO4 + nH2O + CO2 -> Mg3Si2O5(OH)4 + Fe3O4 + CH4

[Esta reacción y otras parecidas también se han propuesto como origen abiogénico del petróleo en la Tierra].

La otra posibilidad es que existan microorganismos, como nuestro amigo Methanosarcina barkeri [véase Experientia docet: Un microbio terrestre que podría vivir en Marte], en los que el metano sea un subproducto de su metabolismo.

A la vista de estos resultados, ahora hay aún más motivos que antes para seguir explorando Marte en busca de vida.

Referencia:

Court, R., & Sephton, M. (2009). Investigating the contribution of methane produced by ablating micrometeorites to the atmosphere of Mars Earth and Planetary Science Letters, 288 (3-4), 382-385 DOI: 10.1016/j.epsl.2009.09.041