El nitrógeno como señal de vida en Marte

En nuestra constante búsqueda de vida extraterrestre, Marte es uno de los mejores objetivos para centrar nuestra atención. Ahora, un estudio plantea que deberíamos centrarnos en analizar el nitrógeno del planeta rojo en busca de posibles signos de vida…

Un compuesto básico en la Tierra

Imagen de Marte, tomada por el rover Curiosity el 3 de abril de 2016. Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Imagen de Marte, tomada por el rover Curiosity el 3 de abril de 2016.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS

El nitrógeno es uno de los nutrientes esenciales para la vida en la Tierra, y algunos organismos, como el tipo de microbios que podemos encontrar en las raíces de las plantas leguminosas, tienen la capacidad de convertir el gas nitrógeno en moléculas que pueden ser utilizadas por otras especies. Es un proceso que conocemos como fijación del nitrógeno, en el que se rompen los potentes enlaces químicos que mantienen a los átomos de nitrógeno unidos en pares en la atmósfera, y utilizan los átomos individuales para crear moléculas complejas como el amoniaco, uno de los bloques básicos de construcción de muchas moléculas orgánicas complejas, como las proteínas, el ADN y el ARN.

Con organismos así, que juegan un papel tan importante en la química del nitrógeno en la Tierra, ahora los científicos están examinando el nitrógeno de rocas mucho más antiguas para poder descifrar su potencial como firma biológica de vida en otros planetas. Los nuevos hallazgos en esta materia han sido publicados recientemente en un estudio llamado “Nitrogen in Ancient Mud: A Biosignature?” (Nitrógeno en barro antiguo: ¿una firma biológica?) en la revista Astrobiology. En él, según cuentan los investigadores, se plantea que la abundancia de nitrógeno puede ser una herramienta potencial para detectar posibles restos de vida en Marte.

Sin embargo, hay otros mecanismos, en los que la vida no participa, que también pueden fijar el nitrógeno. Son los procesos de fijación de nitrógeno abióticos, y en ellos se incluyen fenómenos como los rayos, ondas de choque de impactos cósmicos y reacciones químicas en el interior de fuentes hidrotermales. Por tanto, no es posible determinar si el alto nivel de nitrógeno que podemos ver en algunas rocas antiguas en nuestro planeta tienen un origen biológico.

Buscando respuestas en Groenlandia

Científicos en Groenlandia, excavando rocas que podrían contener evidencias sobre formas de vida de hace más de 3.800 millones de años. Crédito: Laure Gauthiez

Científicos en Groenlandia, excavando rocas que podrían contener evidencias sobre formas de vida de hace más de 3.800 millones de años.
Crédito: Laure Gauthiez

El equipo de investigación se ha centrado en varias rocas, con una edad estimada de 3.800 millones de años, localizadas en el cinturón supracortical de Isua, en Groenlandia. En ese mismo lugar, en un estudio anterior del que se habló no hace mucho tiempo, un grupo de investigadores afirmó que las moléculas de carbono orgánico eran de origen biogénico. Es decir, producidas por algún tipo de forma de vida. Fue un hallazgo muy controvertido, porque la fecha generalmente aceptada para la aparición de vida en nuestro planeta es de 3.500 millones de años (y estas rocas son 300 millones de años más antiguas).

Incluso en ausencia de vida, es posible crear carbono orgánico, así que algunos investigadores entendieron que ese estudio (y otros similares) debían ser tratados con cierto escepticismo. De ahí que surgiera la necesidad de encontrar otro elemento que pudiese utilizarse como firma biológica, y que se pensase en el nitrógeno como posible candidato, poniendo la atención en los niveles de nitrógeno relativamente altos que se puede encontrar en la biotita, un tipo de mineral presente en las rocas de Isua.

El papel de la vida en la fijación del nitrógeno

La sonda Messenger, de la NASA, tomó esta imagen de la Tierra y la Luna desde Mercurio.  Crédito: NASA

La sonda Messenger, de la NASA, tomó esta imagen de la Tierra y la Luna desde Mercurio.
Crédito: NASA

Las concentraciones de nitrógeno que se pueden encontrar en esas rocas de biotitas son muy similares a las que se pueden encontrar en el barro en la actualidad, así que la pregunta para los investigadores era obvia. ¿Es posible que los mecanismos abióticos (es decir, aquellos en los que no es necesaria la intervención de ninguna forma de vida) puedan dar lugar a una cantidad tan elevada de nitrógeno?

Es posible que, en las primeras etapas de la Tierra, los procesos abióticos hayan sido mucho más importantes que los biológicos en la fijación de nitrógeno, pero nadie había comprobado esa hipótesis. En este estudio, se intenta determinar cuándo comenzó la vida a dominar el ciclo global de nitrógeno de nuestro planeta. Para ello, los investigadores desarrollaron un modelo de los procesos abióticos que podrían haber formado parte de las primeras etapas de la Tierra.

Los resultados demostraron que los procesos sin la participación de formas de vida no son suficientes para explicar los niveles de nitrógeno que podemos medir en las rocas del cinturón de Isua. Sin la presencia de vida, es imposible acumular tanto nitrógeno en sus sedimentos. Algo que, sin embargo, los procesos biológicos podrían acumular sin demasiadas dificultades, por lo que proporciona más evidencias sobre que el origen de la vida en la Tierra podría remontarse a hace más de 3.800 millones de años.

El estudio plantear sugiere que analizar los niveles de nitrógeno podría ayudar a detectar señales de vida en Marte. La abundancia de nitrógeno es relativamente fácil de medir con un rover, así que es una herramienta con la que podremos contar en las próximas misiones a Marte. El estudio es “Nitrogen in Ancient Mud: A Biosignature?” y puede ser adquirido aquí.

Referencias: Space

Alex Riveiro

Amante de la astronomía. Hablo de todo lo relacionado con el universo y sus conceptos de una manera amena y sencilla. Desde los púlsares hasta la historia de la astronomía en Al-Andalus.

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2 Respuestas

  1. Arnoldo De la Hoz dice:

    Leído.

  1. 6 diciembre, 2016

    Información Bitacoras.com

    Valora en Bitacoras.com: En nuestra constante búsqueda de vida extraterrestre, Marte es uno de los mejores objetivos para centrar nuestra atención. Ahora, un estudio plantea que deberíamos centrarnos en analizar el nitrógeno del planeta rojo en b…

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