El rover Curiosity de NASA aterrizó en Marte en agosto. 6 de 2012, y desde entonces ha vagado Gale Crater tomando muestras y enviando los resultados a casa para que los investigadores los interpreten. El análisis de isótopos de carbono en muestras de sedimentos tomadas de media docena de lugares expuestos, incluido un acantilado expuesto, deja a los investigadores con tres explicaciones plausibles para el origen del carbono: polvo cósmico, degradación ultravioleta del dióxido de carbono o degradación ultravioleta del metano producido biológicamente.
Los investigadores señalan hoy en Proceedings of the National Academy of Sciences que “los tres escenarios no son convencionales, a diferencia de los procesos comunes en la Tierra.»
El carbono tiene dos isótopos estables, 12 y 13. Al observar las cantidades de cada una en una sustancia, los investigadores pueden determinar detalles sobre el ciclo del carbono que ocurrió, incluso si sucedió hace mucho tiempo.
Te puede interesar:Los arqueólogos noruegos desenterran la tumba del guerrero vikingo zurdo«Las cantidades de carbono 12 y carbono 13 en nuestro sistema solar son las cantidades que existían en la formación del sistema solar», dijo Christopher H. House, profesor de geociencias, Penn State. “Ambos existen en todo, pero debido a que el carbono 12 reacciona más rápidamente que el carbono 13, observar las cantidades relativas de cada una en las muestras puede revelar el ciclo del carbono.»
Curiosity, liderado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, ha pasado los últimos nueve años explorando un área de Gale Crater que ha expuesto capas de roca antigua. El rover perforó la superficie de estas capas y recuperó muestras de capas sedimentarias enterradas. Curiosity calentó las muestras en ausencia de oxígeno para separar cualquier químico. El análisis espectrográfico de una porción del carbono reducido producido por esta pirólisis mostró una amplia gama de cantidades de carbono 12 y carbono 13 dependiendo de dónde o cuándo se formó la muestra original. Parte del carbono se agotó excepcionalmente en carbono 13, mientras que otras muestras de carbono se enriquecieron.
«Las muestras extremadamente agotadas en carbono 13 son un poco como muestras de Australia tomadas de sedimentos que tenían 2.700 millones de años», dijo House. «Esas muestras fueron causadas por la actividad biológica cuando el metano fue consumido por antiguas esteras microbianas, pero no necesariamente podemos decir eso en Marte porque es un planeta que puede haberse formado a partir de diferentes materiales y procesos que la Tierra.»
Te puede interesar:Las cuevas artificiales de 1000 años de Nottingham son un foco de regeneraciónPara explicar las muestras excepcionalmente agotadas, los investigadores sugieren tres posibilidades: una nube de polvo cósmico, radiación ultravioleta que descompone el dióxido de carbono o degradación ultravioleta del metano creado biológicamente.
Según House, cada doscientos millones de años el sistema solar pasa a través de una nube molecular galáctica.
«No deposita mucho polvo», dijo House. “Es difícil ver ninguno de estos eventos de deposición en el registro de la Tierra.»
Te puede interesar:El Observatorio captura una serie de «impactos raros» en la luna (Video)Para crear una capa que Curiosity pudiera probar, la nube de polvo galáctico habría bajado primero la temperatura en un Marte que todavía contenía agua y creaba glaciares. El polvo se habría depositado sobre el hielo y luego tendría que permanecer en su lugar una vez que el glaciar se derritiera, dejando una capa de suciedad que incluía el carbono.
Hasta ahora, hay evidencia limitada de glaciares pasados en Gale Crater en Marte. Según los investigadores, “esta explicación es plausible, pero requiere investigación adicional.»
Una segunda explicación posible para cantidades más bajas de carbono 13 es la conversión ultravioleta de dióxido de carbono a compuestos orgánicos como el formaldehído.
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«Hay documentos que predicen que los rayos UV podrían causar este tipo de fraccionamiento», dijo House. “Sin embargo, necesitamos más resultados experimentales que muestren este fraccionamiento de tamaño para poder descartar o descartar esta explicación.»
El tercer método posible para producir 13 muestras agotadas de carbono tiene una base biológica.
En la Tierra, una firma fuertemente agotada de carbono 13 de una paleosuperficie indicaría microbios pasados consumidos por microbianos producidos microbialmente. El antiguo Marte pudo haber liberado grandes columnas de metano del subsuelo donde la producción de metano habría sido energéticamente favorable. Luego, el metano liberado sería consumido por microbios de superficie o reaccionaría con luz ultravioleta y se depositaría directamente en la superficie.
Te puede interesar:El lugar de culto más antiguo de la región del Mar Negro desenterradoSin embargo, según los investigadores, actualmente no hay evidencia sedimentaria de microbios de superficie en el paisaje pasado de Marte, por lo que la explicación biológica resaltada en el papel se basa en la luz ultravioleta para colocar la señal de carbono 13 en el suelo.
«Las tres posibilidades apuntan a un ciclo de carbono inusual a diferencia de cualquier cosa en la Tierra hoy», dijo House. “Pero necesitamos más datos para descubrir cuál de estos es la explicación correcta. Sería bueno si el rover detectara un gran penacho de metano y midiera los isótopos de carbono a partir de eso, pero aunque hay penachos de metano, la mayoría son pequeños y ningún rover ha muestreado uno lo suficientemente grande como para medir los isótopos.»
House también señala que encontrar los restos de esteras microbianas o evidencia de depósitos glaciales también podría aclarar un poco las cosas.
«Estamos siendo cautelosos con nuestra interpretación, que es el mejor curso cuando estudiamos otro mundo», dijo House.
Curiosity todavía está recolectando y analizando muestras y volverá al frontón donde encontró algunas de las muestras en este estudio en aproximadamente un mes.
«Esta investigación logró un objetivo de larga data para la exploración de Marte», dijo House. “Para medir diferentes isótopos de carbono, una de las herramientas geológicas más importantes, desde sedimentos en otro mundo habitable, y lo hace observando 9 años de exploración.»
También trabajó en el proyecto de Penn State Gregory M. Wong, reciente receptor de doctorado en geociencias.
Fuente: https://phys.org/news/2022-01-newly-carbon-yield-clues-ancient.html?fbclid = IwAR2OJ-pe0vJb3hI2_Ls26MLvVxDCWJD6JqgDi5KlNT0kU2wbYrv5pvRuT08
En este contexto, te invitamos a ver un video que explora cómo el carbono recientemente descubierto puede ofrecer información valiosa sobre las condiciones de Marte en tiempos antiguos.