Un llac “habitable” a Mart fa 3800 milions d’anys

Click here for the english version:   An”habitable” lake in Mars 3800 million years ago

Com comentava en aquest blog (30 agost 2012 “Hi ha vida a Mart ?”), ara fa un any i mig l’astromòbil Curiosity va començar a passejar per Mart, en concret dins el cràter Gale, carregant els seus sofisticats instruments per tal d’analitzar roques, terra i atmosfera, o sigui un laboratori de geoquímica ben avançat analitzant la superfície d’un altre planeta per primer cop. Podeu veure un vídeo de 2 minuts del 1r any del Curiosity clicant aquí. Com sabeu, un dels objectius d’aquestes anàlisis és trobar proves de si van existir condicions propícies per a la vida a Mart, encara que fos en èpoques molt pretèrites.

1 Mars-Gale-Crater-locator-400x400

L’astromòbil Curiosity es passeja dins el cràter Gale, a l’est de Syrtis Major, la major prominència marciana visible amb telescopi. Imatge de NASA/ESA/Hubble.

Mart és un planeta amb algunes característiques semblants a la Terra, com per exemple la duració del dia, una mica més de 24 hores, però la major distància al Sol i la molt tènue atmosfera fan que la temperatura mitjana sigui -63ºC, amb oscil·lacions diàries des de +20ºC a -140ºC. En no tenir oceans, la superfície de terra marciana és equivalent a la de la Terra, ja que Mart és més petit.

2 Mars_Earth_Comparison

Comparativa de la Terra i Mart. El diàmetre de Mart de 3400 km és aprox la meitat del de la Terra, però exclosos els oceans, la superfície sòlida és semblant als dos planetes. Imatge treta de T.E. Harrison, New Mexico State University.

Malgrat les dificultats de provar l’existència actual d’aigua líquida a Mart, ja fa temps que s’han anat trobant proves que n’hi havia hagut a la superfície marciana, i es va confirmant que durant el primer miler de milions d’anys hi havia força aigua a Mart (Recordem que tant la Terra com Mart tenen uns 4,5 milers de milions d’anys).

3 marsnetwork

Aspecte d’una regió de Mart que indica el flux d’aigua en el passat remot. Imatge treta de T.E. Harrison, New Mexico State University.

4 History_of_water_on_Mars

Història de l’aigua a Mart, en milers de milions d’anys. Imatge treta de T.E. Harrison, New Mexico State University.

El Curiosity demostra un llac “habitable” fa 3800 milions d’anys

Així doncs, l’astromòbil Curiosity ha anat prenent mostres de diverses maneres (vegeu a la Figura següent els forats de 5 cm de la presa d’unes mostres) i analitzant-les. Estudiant les dades obtingudes, els científics han pogut elaborar una sèrie de treballs que han anat essent publicats a Science i altres revistes de prestigi.

5 drill holes

Forats de 5 cm fets pel Curiosity prenent mostres a la Yellowknife Bay del Cràter Gale de Mart. (NASA/JPL-Caltech/MSSS)

Entre altres articles, ja al maig passat se’n va publicar un (Williams et al 2013) amb observacions que el material extret de la Yellowknife Bay del Cràter Gale presenta textures típiques dels conglomerats sedimentaris fluvials, amb còdols arrodonits que indiquen abrasió fluvial, i per les seves característiques s’ha deduït un cabal aquós de quasi 1 metre per segon, amb fondàries també properes al metre. Per tant, quan es va formar aquest terreny les condicions climàtiques, amb cursos fluvials abundants, devien ser molt diferents de l’actual ambient hiperàrid i molt fred.

Ara fa unes setmanes, el 9 desembre, Science ha tret un número extraordinari online dedicat a les darreres troballes del Curiosity, amb 6 articles que apunten a què en el Cràter Gale hi havia hagut un llac que teòricament hauria estat habitable per a alguns organismes.

En un dels articles, potser el més rellevant, Grotzinger et al (2013) descriuen les roques sedimentàries que l’astromòbil ha descobert i demostren que era un ambient aquòs amb pH neutre, baixa salinitat i amb formes de diferents estats redox de Fe i S. Hi demostren la presència de C, H, O, S, N i P, o sigui, tots els elements biogènics, i calculen que aquest ambient propici per a la vida podria haver durat alguns centenars de milers d’anys, i per tant es demostra la viabilitat biològica d’aquest ambient lacustre-fluvial del període post-Noaquià de Mart, o sigui, fa uns 3800 milions d’anys.

Per tant, aquests científics dedueixen que aquest llac fou d’aigua dolça, una aigua que podríem beure, i que hi havia al voltant diversos ambients fluvials i lacustres. Aquest ambient és força habitable i similar a alguns ambiens terrestres. Els compostos químics presents comentats serien adequats per a la subsistència de bacteris quimiolitòtrofs, o sigui, els que tenen compostos inorgànics (com el Fe o el S) com a font d’energia i utlitzen CO2 com a font de carboni. A la Terra en tenim força tipus d’aquests, com per exemple els bacteris del ferro (Thiobacillus) o els del sofre (inclosos alguns Arquees termòfils), i els nitrificants. Encara que la majoria d’aquests bacteris quimiolitòtrofs terrestres són aerobis, ja que utilitzen l’oxigen atmosfèric com a acceptor d’electrons, també es coneixen alguns d’anaerobis, com els que fan l’oxidació anòxica d’amoni (procès “Anammox”), per exemple Brocadia anammoxidans, o els mateixos nitrificants en anaerobiosi.

Per tant, amb aquest llac “habitable” durant un cert temps, i altres ambients semblants, no es pot descartar encara que a Mart hi haguessin hagut sers vius.

6 view Gale crater

Vista des de Yellowknife Bay al cràter Gale crater, mirant cap al W-NW. Aquesta àrea de dipòsits sedimentaris era el fons d’un llac d’aigua dolça. Foto: NASA/JPL-Caltech.

7 Grotzinger-3-pia17596-br2 llac

Mida i forma estimades del llac que hi havia al cràter Gale. Hi devia haver altres semblants. Les fletxes indiquen la direcció del ventall al·luvial que buidava dins el cràter des de la seva paret. Foto: NASA/JPL-Caltech/MSSS.

Un altre dels aspectes estudiats en aquest número extra de Science és la possible presència de metà a l’atmosfera marciana (Webster et al 2013). Tal com passa a la Terra, el metà és un signe potencial d’activitat biològica en el passat. Malgrat observacions prèvies fetes des de la Terra o des de l’òrbita de Mart on s’especulava amb la presència d’uns 10 ppb de metà i el seu origen subsuperficial biològic o no, les mesures fetes in situ per l’espectrometria làser del Curiosity fent servir un patró espectral específic del metà, aquest no s’ha detectat, ja que els valors trobats són inferiors a 1 ppb. Això redueix la probabilitat de que hi hagi activitat microbiana metanogènica a Mart i al mateix temps limita la possible contribució recent de fonts geològiques i extraplanetàries.

Finalment, en un altre dels articles (Hassler et al 2013) sobre les mesures de raigs còsmics de la superfície de Mart que el Curiosity ha efectuat al llarg d’un any, es realitzen models de radiació, tant per al cálcul del temps d’una possible superviència microbiana a la subsuperfície, com per a la preservació de compostos orgànics d’origen biològic per trobar-los milers de milions anys després. Malauradament, sembla que l’efecte potent dels raigs còsmics faria molt difícil qualsevol d’aquestes possibilitats. A diferència de la Terra, el camp magnètic de Mart és molt feble i l’atmosfera també, coses que faciliten el bombardeig dels raigs còsmics i el vent solar sobre la superfície marciana. Tanmateix, hi ha evidències que en el passat Mart tingué un camp magnètic més efectiu, i per tant l’esperança no es perd …..

Bibliografia

Achenbach J. 2013. NASA Curiosity rover discovers evidence of freshwater Mars lake. The Washington Post, Health & Science online Dec 9.

Anderson PS. 2013. Curiosity rover confirms ancient martian lake. Spaceflight Insider online Dec 11.

Grotzinger JP et 72 al. 2013. A Habitable Fluvio-Lacustrine Environment at Yellowknife Bay, Gale Crater, Mars. Science DOI: 10.1126/science.1242777 online Dec 9, 2013.

Harrison, T.E., New Mexico State University:  http://astronomy.nmsu.edu/tharriso/ast105/Mars.html

Hassler DM et 23 al. 2013. Mars’ Surface Radiation Environment Measured with the Mars Science Laboratory’s Curiosity Rover. Science DOI: 10.1126/science.1244797 online Dec 9, 2013.

Kerr, RA. 2013. New Results Send Mars Rover on a Quest for Ancient Life. Science Now News, online Dec 9, 2013.

Science Special Collection Curiosity 2013. Curiosity at Yellowknife Bay, Gale Crater. Online: http://www.sciencemag.org/site/extra/curiosity/

Webster CR et al 2013. Low upper limit to methane abundance on Mars. Science 18 October 2013, Vol. 342 no. 6156 pp. 355-357

Williams RME et 38 al. 2013. Martian Fluvial Conglomerates at Gale Crater. Science 31 May 2013, Vol. 340 no. 6136 pp. 1068-1072

Anuncis

About Albert Bordons

Professor at "Universitat Rovira i Virgili" in Tarragona. Born in Barcelona 1951. Scientific areas: microbiology, biochemistry, biotechnology, oenology. I like: nature, biological sciences, photography, mountains, ... Languages: catalan (first one), spanish, french, english and some italian.

Posted on 27 Desembre 2013, in Bacteris, Evolució, Mart and tagged , , , , , . Bookmark the permalink. Deixa un comentari.

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out / Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out / Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out / Canvia )

Google+ photo

Esteu comentant fent servir el compte Google+. Log Out / Canvia )

Connecting to %s

No sé ni cómo te atreves

Fotografía y esas pequeñas cosas de cada día

Pols d'estels

El bloc d'Enric Marco

Life Secrets

For my students

All you need is Biology

Blog professional sobre Biologia · Blog profesional sobre Biología · A professional blog about Biology

Rambles of a PA student

Caffeinated forays into biological imaginings.

Horitzons llunyans

Mirades distants

#4wine

Los vinos son pequeñas historias dentro de una botella y nosotras queremos contarte las nuestras

Vi·moments·persones

Un maridatge a tres bandes

SciLogs: Artificial, naturalmente

Coses interessants de ciències de la vida i de la natura, i altres no tan "Bios"

microBIO

Coses interessants de ciències de la vida i de la natura, i altres no tan "Bios"

RealClimate

Coses interessants de ciències de la vida i de la natura, i altres no tan "Bios"

Quèquicom

Coses interessants de ciències de la vida i de la natura, i altres no tan "Bios"

Dionís de viatge a Ítaca

Experiències enoturístiques

%d bloggers like this: