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¿Nos acerca el lago de Marte al descubrimiento de vida? (Spoiler: no)

En este blog suelo reaccionar con cierta frialdad a los hallazgos de agua en Marte, y no precisamente por falta de interés. Más bien todo lo contrario: Marte es el único material científico del que he tirado en mi actividad extraescolar como novelista (Tulipanes de Marte), así que puede imaginarse mi cariño especial por nuestro vecino planetario del cuarto, al que suelo contemplar en el cielo con un loco e imposible sueño viajero detrás de la mirada; sobre todo en días como estos, cuando físicamente está tan cerca de nosotros.

Entiéndase, el hallazgo de una (probable) gran extensión de agua líquida bajo el hielo del polo sur de Marte es uno de los mayores descubrimientos recientes de la ciencia planetaria. Cuando supe de la noticia, lo primero que quise saber es ¿por qué ahora? ¿Por qué no hasta ahora? Y me maravilló la astucia de los investigadores italianos, que modificaron el manejo de los datos para revelar algo que hasta entonces había pasado inadvertido al radar de la sonda orbital Mars Express debido a que el software del aparato enviaba la media de cada 100 lecturas, lo que anulaba la señal del agua. Al actualizar el software para que enviara los registros individuales, allí apareció la firma del agua líquida; quizá no un lago como tal, sino un estrato de roca porosa mojada. Pero agua.

Casquete de hielo en el polo sur de Marte, bajo el cual puede existir un lago de agua líquida. No todo es hielo de agua, ya que el hielo seco (CO2) también está presente. Imagen de ESA/DLR/FU Berlin/CC BY-SA.

Casquete de hielo en el polo sur de Marte, bajo el cual puede existir un lago de agua líquida. No todo es hielo de agua, ya que el hielo seco (CO2) también está presente. Imagen de ESA/DLR/FU Berlin/CC BY-SA.

Mi tibieza no se debe a que el agua líquida en Marte sea un presunto hallazgo recurrente que ya nos ha decepcionado en ocasiones anteriores. Aquí conté la última de ellas: en 2011 y 2015 se publicaron indicios que apoyaban la existencia de torrentes estacionales de agua, en concreto lo que parecía ser una salmuera muy concentrada que puede permanecer en estado líquido hasta -70 oC. Sin embargo, el pasado noviembre se cortaba el agua en Marte: nuevos datos indicaban que en realidad –y a fecha de hoy; la ciencia de verdad es la única que rectifica cuando se equivoca– aquellos torrentes no contienen otra cosa que polvo y arena.

En el caso del nuevo estudio, los expertos han señalado que los datos del radar son muy sugerentes, pero no definitivos, y que deberán contrastarse con otras lecturas. Pero como voy a explicar, incluso aunque la existencia del lago marciano se confirme, en realidad no añade gran cosa a la posibilidad de vida actual en Marte, ni mejora la posición de este planeta en el ranking de lugares del Sistema Solar que hoy podrían albergar comunidades de microbios.

En realidad, la existencia de agua en Marte la conocemos desde 1963, cuando se confirmó la presencia de vapor de agua. En la enrarecida atmósfera marciana el agua hierve a 10 oC y las temperaturas son de congelación profunda, por lo que el hielo y el vapor son claramente lo que allí más se despacha. Pero dado que la geología marciana conserva pruebas abundantes de un pasado acuoso y una vez demostrado que las moléculas de H2O han resistido durante millones de años a la pérdida de la mayor parte de la atmósfera marciana, el resto es una cuestión de buscar nichos con las condiciones adecuadas de presión y temperatura para encontrar el agua en estado líquido.

Y a priori, es muy probable que estos nichos existan. Sin embargo, sus condiciones son brutales. En 2008 la sonda Phoenix de la NASA, posada en el ártico marciano, analizó el suelo y detectó perclorato, una forma extremadamente oxidada del cloro. Phoenix también confirmó la existencia de hielo de agua fuera de los casquetes polares y quizás incluso de gotitas de agua líquida; también vio nevar en Marte.

En lo que se refiere al perclorato, este anión –o esta sal, si lo prefieren– actúa como un potente anticongelante y puede facilitar la presencia de agua líquida en el gélido ambiente marciano. Pero el descubrimiento de este compuesto complicaba las cábalas sobre la posible existencia de microbios marcianos, porque el perclorato es un arma de doble filo: por un lado, es tóxico para la vida en general. Pero por otro, en la Tierra existen microbios que se alimentan de perclorato en lugares como el desierto chileno de Atacama, el enclave más seco de la Tierra.

Pero… como siempre suelo subrayar, los microbios extremófilos terrestres (aquellos que viven en condiciones casi imposibles, como los volcanes, los polos o Chernóbil) son parte de una enorme masa de biodiversidad que se ha expandido para colonizar todos los hábitats a su alcance. Que sepamos, esto no se aplica a Marte. Algunos estudios sugieren que los microbios terrícolas que comen perclorato pudieron ser pioneros evolutivos de nacimiento muy temprano, antes de que la atmósfera terrestre se llenara de oxígeno, lo que sería un argumento a favor de la posible aparición de seres similares en Marte cuando aquel planeta y el nuestro seguían vidas paralelas, al comienzo de su existencia. Pero en el fondo, no lo sabemos, y los astrobiólogos aún discuten si la presencia de esta sal es una buena o una mala noticia para la posibilidad de vida marciana (ver, por ejemplo, aquí y aquí).

En resumen, el perclorato y las temperaturas ambientales son factores que condicionan la posibilidad de agua líquida en Marte, pero también son los principales factores limitantes para la vida en Marte, incluso una vez demostrada la existencia de agua líquida. Así, el hallazgo de un lago probablemente perclórico deja las cosas más o menos como ya estaban respecto a las especulaciones sobre la vida marciana.

Por otra parte, desde hace tiempo se conoce la existencia de cuerpos del Sistema Solar que tienen no un posible lago subglacial, sino todo un inmenso océano global. Dos ejemplos son Encélado, luna de Saturno, y Europa, satélite de Júpiter. Es más, en estas lunas se cree que el agua se mantiene líquida bajo el hielo por un calentamiento debido a la fricción de las mareas causadas por el tirón gravitatorio de los grandes planetas, por lo que estos océanos no necesitarían grandes cantidades de sales tóxicas y serían por tanto más hospitalarios para la vida que un posible lago en Marte.

En resumen, Marte continúa siendo una incógnita, pero en principio sigue pareciendo un objetivo mucho menos prometedor para la búsqueda de vida que otros lugares del Sistema Solar como Europa o Encélado, o incluso Titán (Saturno) o Ganímedes (Júpiter).

En cualquier caso, el argumento final es sin duda el más desolador. Y es que, si alguien espera que de inmediato se prepare una misión para comprobar si hay algo vivo en ese presunto lago marciano, que abandone toda esperanza: los actuales protocolos de protección planetaria, a los que se adhieren organismos como la NASA y la ESA, recomiendan evitar el envío de sondas a enclaves extraterrestres donde los microbios terrícolas polizones podrían contaminar la vida nativa. O sea, que si hay sospecha de vida no pueden enviarse sondas, y si no se envían sondas nunca sabremos si hay vida. Un bonito ejemplo de lo que aquella novela de Joseph Heller acuñó como una trampa 22.

No, no hemos contaminado Marte (pero lo haremos)

"Selfie" del 'Curiosity' tomada en febrero de 2013 en la llanura John Klein, Marte. La imagen es un mosaico de recortes de múltiples tomas (motivo por el cual no aparece el brazo de la cámara). NASA/JPL-Caltech/MSSS.

“Selfie” del ‘Curiosity’ tomada en febrero de 2013 en la llanura John Klein, Marte. La imagen es un mosaico de recortes de múltiples tomas (motivo por el cual no aparece el brazo de la cámara). NASA/JPL-Caltech/MSSS.

Hace un par de días saltó a los medios la noticia de que el robot Curiosity, residente en Marte desde 2012, ha contaminado nuestro barrio vecino enviando allí microbios terrestres sin pretenderlo. La noticia se ha propagado como una gripe virulenta y parece haber encontrado hueco hasta en la hoja parroquial de Vladivostok. Merece la pena desmenuzar más finamente este asunto para situarlo en sus justos términos, especialmente porque días atrás traté aquí la dificultad que entraña explorar otros mundos sin contaminarlos con microbios procedentes de la Tierra que viajen agazapados en las sondas espaciales, sobrevivan a la travesía interplanetaria y puedan cuajar en entornos potencialmente habitables, como el marciano.

Para empezar, hay que detallar la fuente de la que procede la información: al contrario de lo que rebota por ahí de pantalla en pantalla, no se basa en un estudio científico publicado en Nature, sino en una noticia periodística divulgada en la web de esta revista a raíz de varias comunicaciones presentadas en la 114ª reunión anual de la Sociedad Estadounidense de Microbiología (ASM), celebrada esta semana en Boston. Por supuesto, esto último no resta ninguna credibilidad a los datos, presentados en la convención por investigadores de solvencia y tratados con todo el rigor y la profesionalidad por la periodista de ciencia Jyoti Madhusoodanan. Pero no es un estudio publicado en Nature, y hay diferencias importantes: en primer lugar, las comunicaciones presentadas a congresos suelen resumir el trabajo de los investigadores en crudo. Las convenciones sirven de línea caliente a los resultados científicos que aún no se han elaborado formalmente para su presentación a un journal (revista especializada) y que, por tanto, aún no han atravesado el exigente filtro de la revisión por pares. Por este motivo siempre es esencial que la información sobre ciencia detalle sus fuentes, en especial si se trata de resultados aún sin publicar (algo frecuente en este blog y que siempre se vocea claramente para quien quiera escucharlo).

Pero asumiendo que los resultados sean intachables, aún queda otra piedra en el zapato: si los investigadores enviaran estos datos para tratar de presentarlos en Nature, posiblemente no se cuestionarían sus estándares científicos; en cambio, me da en la nariz que los editores de una revista tan exclusiva como la británica preguntarían: “So what?“. Y es que los resultados no aportan ninguna novedad, nada que no se supiera ya sobradamente. De hecho, los mismos investigadores han presentado en el congreso datos similares relativos a anteriores misiones a Marte, incluidas las sondas Viking enviadas en 1976, y que no hacen sino confirmar lo que ya entonces se comprobó y es de dominio público: las naves espaciales que se posan en otros planetas lo hacen bastante limpitas, pero nunca estériles. Llevamos enviando microbios a Marte desde 1971, cuando las soviéticas Mars 2 y 3 tocaron por primera vez el suelo marciano, respectivamente destazándose contra él y besándolo suavemente.

Aunque los artefactos con destino al espacio se ensamblan en las llamadas salas blancas y sus piezas se someten a tratamientos de esterilización, esto no implica que queden libres de todo polvo y paja microbiológicos, algo que en la práctica es casi imposible. Los protocolos establecen un nivel máximo de carga microbiana tolerable, que en el caso de la NASA y tratándose de mundos potencialmente habitables, como Marte, es de 300.000 células viables en toda la superficie de la nave. Esta población microbiana es insignificante comparada con los millones de microorganismos que contiene un solo gramo de suelo terrestre; pero al fin y al cabo, es una población microbiana.

Es cierto que el problema se agranda cuando, además, los protocolos de esterilización no se respetan. En 2011 se divulgó la noticia de que el ensamblaje del Curiosity violó los llamados procedimientos de protección planetaria. Según publicó entonces Space.com, el problema fue una caja estéril que contenía tres piezas de un taladro y que solo debía abrirse en destino para que el brazo del robot las montara en la cabeza perforadora. Por razones que la información no detallaba, alguien abrió la caja y montó una de las piezas en su ubicación definitiva sin que la NASA fuera advertida de ello hasta que ya era demasiado tarde. La responsable de protección planetaria en la agencia estadounidense, Catharine Conley, restó importancia al incidente, asegurando que el Curiosity viajó “más limpio” que ningún otro robot enviado a Marte desde el programa Viking. Además, resaltó Conley, el diseño de esta misión tuvo en cuenta que el lugar de aterrizaje no albergara hielo al menos hasta un metro de profundidad bajo el suelo, para minimizar el riesgo de contaminación por la perforadora.

Para controlar la carga microbiana de las sondas, los científicos muestrean las superficies del aparato y de la sala de ensamblaje con bastoncillos de algodón, que después se llevan al laboratorio para cultivar los microorganismos presentes e identificarlos por su ADN. Los trabajos presentados en el congreso de la ASM son el resultado de la colaboración entre varias instituciones de EE. UU. dirigidas por la Universidad de Idaho y el Grupo de Biotecnología y Protección Planetaria del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, que llevan años analizando la carga biológica de las sondas espaciales. En el caso del Curiosity, se identificaron 377 especies de bacterias, la mayoría relacionadas con el género Bacillus, muchas de las cuales tienen la capacidad de enquistarse en esporas para resistir condiciones adversas. Los resultados, resumidos en dos comunicaciones (una y dos), indican que 19 de las especies identificadas son capaces de crecer sin oxígeno aprovechando sustratos existentes en Marte, como el perclorato y el sulfato. Las bacterias fueron sometidas a condiciones de desecación, radiación ultravioleta C, alta salinidad y bajas temperaturas. El 11% fueron capaces de soportar múltiples condiciones extremas. “El estudio ayudará a estimar si los microorganismos terrestres suponen un riesgo de contaminación que podría interferir en una futura detección de vida y en las misiones de retorno de muestras”, escriben los investigadores en su presentación.

Los científicos presentan también nuevos trabajos que analizan la carga microbiana de misiones anteriores, como los rovers gemelos Opportunity y Spirit y las sondas Viking (estudios uno y dos).  Los resultados fueron parecidos, con 318 microbios identificados en las muestras de los rovers, en su mayoría Bacillus, y una presencia importante de estafilococos, que no forman esporas. De un total de seis misiones a Marte que cubren los últimos 40 años, los investigadores han reunido una colección de 3.500 cepas, de las cuales han identificado 1.322. El 60% corresponden a Bacillus y otros formadoras de esporas, y el 40% restante a Staphylococcus y otras especies no esporulantes. Los investigadores aclaran que todos estos resultados confirman los estudios más rudimentarios practicados con las muestras de las Viking en la época de su lanzamiento, cuando aún no se habían desarrollado las técnicas de secuenciación genómica. Por último, tampoco difieren sustancialmente de lo que anteriormente ya se había demostrado para el caso de Phoenix, el robot estático que analizó exitosamente un entorno cercano al polo norte marciano en 2008. En algunos casos se descubren nuevas especies bacterianas, como el Paenibacillus phoenicis, nombrado en recuerdo de Phoenix.

Con todo lo anterior, quizá ya estemos en condiciones de responder a la pregunta: ¿hemos contaminado Marte? No cabe duda de que ciertos microbios pueden sobrevivir a los viajes espaciales. Los estudios llevados a cabo en la Estación Espacial Internacional que reseñé recientemente demostraban que algunas esporas de Bacillus pueden resisitir un año y medio en el espacio. En cuanto a Marte, es un planeta habitable, pero solo para ciertas formas de vida que en la Tierra consideramos extremófilas, capaces de sobrevivir en entornos invivibles para el resto: sequedad, alcalinidad, temperaturas gélidas, radiaciones letales y una presión atmosférica en torno a los 8 milibares, frente a los más de mil en la Tierra. Hace cuatro años, un equipo de científicos de la Universidad de Florida demostró que la humilde Escherichia coli, una familiar bacteria intestinal y el microbio más utilizado en los laboratorios de todo el mundo, es capaz de sobrevivir en una cámara de simulación de condiciones marcianas durante al menos una semana. Pero una cosa es sobrevivir y otra crecer y multiplicarse, y esto último debería producirse para que podamos hablar de una verdadera contaminación. Y aún no se ha demostrado que se reúnan todos los factores necesarios para ello.

Esto no implica que no existan microbios terrestres capaces de prender y medrar en Marte: también en la reunión de la ASM, otro grupo de investigadores de la Universidad de Arkansas ha propuesto en dos estudios (uno y dos) que los metanógenos, microbios del grupo de las arqueas muy comunes en la Tierra, que viven sin oxígeno, producen gas metano e incluyen especies extremófilas, pueden crecer en condiciones que simulan el ambiente de Marte. “Los metanógenos podrían habitar el subsuelo de Marte”, concluyen los investigadores. Pero dadas las condiciones de vida que requieren estos microorganismos, para ellos sería más letal el paso por la sala blanca que el cómodo entorno marciano.

Aun así, parece que es una simple cuestión de tiempo. El Tratado del Espacio Exterior (OST), un acuerdo de adhesión voluntaria que regula el marco ético de actuación más allá de la órbita terrestre, establece que los países serán responsables de cualquier perjuicio y que deberán evitar toda “contaminación dañina”. Pero el OST es un instrumento de Naciones Unidas que vincula a los estados, y a corto plazo la primera misión tripulada que podría alcanzar el planeta vecino y contaminarlo irremisiblemente no es una iniciativa pública sino privada, la del controvertido proyecto Mars One; la organización que la promueve no está en absoluto obligada por el OST.

Por otra parte, falta definir qué entendemos por contaminación dañina. A modo de ejemplo, suele plantearse la hipótesis de que en un futuro se detecte algún signo de vida en muestras marcianas. La NASA planea lanzar en 2020 una sonda robótica destinada a recoger material de Marte que sería transportado a la Tierra por misiones posteriores aún sin concretar. De producirse una contaminación, los científicos podrían encontrar microbios en las rocas marcianas que en realidad no fueran nativos del planeta vecino, sino emigrantes terrícolas de vuelta en casa. La situación es análoga a lo que sucede cuando se detectan indicios de microorganismos en meteoritos caídos en la Tierra. Hasta ahora, ha sido fácil determinar que se trataba de contaminaciones terrestres, salvo en los casos de restos inconcluyentes como los presuntos microfósiles del meteorito marciano ALH84001. Pero incluso suponiendo que la evolución hubiera seguido caminos tan paralelos en la Tierra y Marte que fuera imposible discernir entre microbios locales y visitantes, la conclusión final es que estamos ante un dilema de prioridades: ¿preferiremos abrir Marte a la experiencia humana y aceptar la inevitable contaminación, o mantener sus condiciones prístinas sin pisarlo jamás y convertirlo en el santuario natural más restrictivo del universo, donde ni siquiera los científicos que lo estudien tengan permitido el acceso? Vamos, que ni el Monte de El Pardo