La búsqueda de biología en el planeta vecino Marte no se desarrollará como una película de Hollywood protagonizada por pequeños hombres verdes. Más bien, muchos científicos están de acuerdo en que si había vida en el Planeta Rojo, probablemente se presentará como una bacteria fosilizada. Para encontrarla, los astrobiólogos probablemente necesitarán decodificar el análisis químico de muestras de rocas realizadas por un rover como el que la NASA planea enviar a Marte en 2020. Solo entonces la humanidad podría saber de manera concluyente que la vida existe más allá de la Tierra.
Un nuevo artículo en el diario Astrobiología sugiere que la NASA y otros que buscan pruebas de la biología marciana en forma de "microfósiles" podrían usar el elemento vanadio en combinación con la espectroscopía Raman sobre material orgánico como biofirmas para confirmar los rastros de vida extraterrestre.
"Tienes que trabajar mucho si estás buscando rocas sedimentarias antiguas para microfósiles aquí en la Tierra, y aún más en Marte", dijo Craig Marshall, autor principal del artículo y profesor asociado de geología enUniversidad de Kansas: "En la Tierra, las rocas han estado aquí durante 3.500 millones de años, y las colisiones y realineamientos tectónicos han ejercido mucho estrés y presión sobre las rocas. Además, estas rocas pueden quedar enterradas y la temperatura aumenta con la profundidad".
Marshall compara un posible microorganismo marciano antiguo con un corte de carne del supermercado en una olla a presión.
"Puedes ver que un filete se ve biológico, hay sangre goteando", dijo. "Luego, lo pones en una olla a presión durante mucho tiempo y terminas con carbón. Podría ser carbón abiótico,o podría estar hecho de calor y presión sobre materiales orgánicos. Muchos compuestos biológicos se destruyen y se separan del calor y la presión, y queda un residuo de carbono. Podemos ver este carbono con la espectroscopía Raman ".
De hecho, durante algún tiempo los paleontólogos y los astrobiólogos que buscan fragmentos de vida en Marte han utilizado la espectroscopía Raman, una técnica que puede revelar la composición celular de una muestra.
"La gente dice: 'Si parece vida y tiene una señal Raman de carbono, entonces tenemos vida'", dijo Marshall. "Pero, por supuesto, sabemos que pueden fabricarse materiales carbonosos en otros procesos, comoen respiraderos hidrotermales, consistente con el aspecto de microfósiles que también tienen alguna señal de carbono. Las personas también crean estructuras de carbono maravillosas artificialmente que se parecen a microfósiles, exactamente lo mismo. Entonces, estamos en una coyuntura donde es realmente difícil saber sisolo hay vida basada en la morfología y la espectroscopía Raman "
En el nuevo artículo, Marshall y sus coautores ofrecen un camino hacia la verificación férrea de que los microfósiles alguna vez estuvieron vivos. Según los investigadores, la técnica propuesta podría realizarse con la instrumentación ya planificada para que la misión móvil NASA 2020 exploreáreas de Marte donde el ambiente antiguo podría haber fomentado la vida microbiana.
Los investigadores incluyeron a Alison Olcott Marshall en KU, Jade Aitken y Peter Lay de la Universidad de Sydney, Barry Lai del Laboratorio Nacional Argonne, Pierre Breuer de la Saudi Arabian Oil Co. y Philippe Steemans de la Universidad de Lieja.
"Aplicamos una nueva técnica llamada microscopía de fluorescencia de rayos X: analiza la composición elemental", dijo Marshall. "El vanadio es un elemento en la tabla periódica, un metal de transición. Se ha demostrado que puede sustituir a compuestos biológicos.Si no puede asignar inequívocamente si algo es biología o no con morfología y espectroscopía Raman en tándem, tal vez podríamos buscar un elemento biológico conocido, como el vanadio. Luego, si el material que parecía un microfósil, y se veía carbonoso conLa espectroscopía Raman, y tenía vanadio, es una nueva forma de descubrir si algo realmente era biología ".
Según los investigadores, el vanadio se puede encontrar en el petróleo crudo, el asfalto y el esquisto negro, formado a partir de fuentes biológicas reconocidas.
"El vanadio se compleja en la molécula de clorofila", dijo Marshall. "Las clorofilas generalmente tienen magnesio en el centro; bajo el entierro, el vanadio reemplaza al magnesio. La molécula de clorofila se enreda dentro del material carbonoso, preservando así el vanadio. Es comoSi tiene una soga guardada en su garaje y antes de guardarla, la envuelve para poder desenredarla la próxima vez que la necesite. Pero con el tiempo en el piso del garaje se enreda, las cosas quedan atrapadas en ella. Incluso cuandosacude la cuerda con fuerza, las cosas no salen. Es un desastre enredado. Del mismo modo, si observas el material carbonoso, hay un desastre enredado de láminas de carbono y tienes el vanadio mezclado ".
Marshall y sus colegas probaron el concepto de pruebas de vanadio en microfósiles conocidos con orígenes biológicos reconocidos en la Tierra: microfósiles orgánicos llamados acritarcos que podrían no estar muy lejos de los tipos de rastros de vida que posiblemente existan en el Planeta Rojo.
"Probamos los acritarcas para hacer una prueba de concepto en un microfósil donde no hay ninguna duda de que estamos viendo la biología antigua preservada", dijo Marshall. "La edad de este microfósil creemos que es Devónico. Estoslos hombres son microorganismos acuáticos: se cree que son microalgas, una célula eucariota, más avanzada que bacteriana. Encontramos el contenido de vanadio que esperarías en el material cianobacteriano ".
El trabajo fue apoyado por una Subvención de Investigación Internacional de ARC IREX en busca de firmas biológicas para la vida extracelular, el Sincrotrón Australiano y el Departamento de Energía de la Fuente Avanzada de Fotones, Laboratorio Nacional de Argonne.
Cuando Marshall era miembro de ARC en la Universidad de Sydney, antes de venir a KU, trabajó con el grupo del coautor Lay.
"Planeamos emprender más trabajo espectroscópico Raman sobre los materiales carbonosos utilizando imágenes nanoespectroscópicas", dijo Lay. "Esta investigación también es de interés para los investigadores en el programa espacial europeo en el Explorador de Marte, ya que otro investigador en la subvención ARC,aunque no estaba trabajando en este aspecto, fue Howell Edwards, quien estuvo involucrado en la instrumentación para el Explorador de Marte ".
Marshall dijo que la técnica de verificación basada en vanadio de su equipo de investigación merece la atención de los científicos de la NASA que planean la misión Mars 2020. Afortunadamente, el investigador de KU tiene buenos contactos en la agencia espacial.
"Esperemos que alguien en la NASA lea el periódico", dijo Marshall. "Curiosamente, el científico que es el investigador principal del espectrómetro de rayos X para la sonda espacial, lo llaman PIXL, fue su primer estudiante graduado de Macquarie".Universidad, antes de su época de KU. Creo que le enviaré el periódico por correo electrónico y le diré: 'Esto podría ser de su interés' ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Kansas . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :