El pasado mes de enero, NASA anunció el descubrimiento de que varias de las muestras de roca analizadas por el rover Curiosity están enriquecidas en isótopos ligeros de carbono. En la Tierra, esta señal geoquímica sería interpretada de inmediato como una evidencia casi indiscutible de la presencia de vida microbiana en el pasado remoto. La razón es que el carbono existe en dos formas isotópicas estables: el carbono-12, o ligero, y el carbono-13, cuyo núcleo contiene un neutrón adicional. Debido a este neutrón extra, el carbono-13 es más pesado y voluminoso, lo que ha incitado a la biosfera terrestre a desarrollar la tendencia perezosa de utilizar la forma ligera, y por lo tanto la práctica totalidad de los compuestos orgánicos fabricados por la vida en la Tierra están enriquecidos en carbono-12.
Para sus investigaciones, Curiosity analizó 24 muestras de rocas diferentes, todas tomadas del suelo del cráter Gale, su lugar de trabajo desde 2012. Las rocas estudiadas se formaron al compactarse los sedimentos del fondo de un antiguo lago embalsado en el cráter hace 3.500 millones de años. Curiosity calentó las muestras a 850 grados para liberar los gases atrapados en su interior, y así poder medir su composición isotópica. Los resultados variaron ampliamente entre muestras, pero en seis sitios concretos, la cantidad de carbono-12 detectada fue significativamente superior a la que se ha medido en la atmósfera marciana actual y en meteoritos de Marte que tenemos en nuestras colecciones en la Tierra.
La explicación para este enriquecimiento en carbono ligero, en ausencia de procesos biológicos, no es sencilla. De hecho, en la Tierra sería interpretado como resultado de la actividad metabólica de microorganismos habitando el subsuelo profundo, y alimentándose del carbono proveniente del magma, con preferencia por atrapar el isótopo ligero. Estos microbios desprenderían metano como subproducto metabólico, y otros microorganismos asentados en zonas más superficiales se alimentarían del gas, igualmente seleccionando el metano (CH4) formado con carbono ligero. Como resultado de este ciclo biológico del carbono activo durante tiempo prolongado, las zonas habitadas del fondo del lago primitivo de Gale habrían generado un registro fósil enriquecido en carbono ligero, que ahora estaría desenterrando Curiosity.
Por supuesto, al tratarse de otro planeta, es necesario descartar firmemente posibles procesos no biológicos como origen alternativo del fraccionamiento isotópico, antes de empezar a hablar de vida extraterrestre. Se han propuesto dos explicaciones abióticas para entender las observaciones de Curiosity, que involucran la radiación ultravioleta (UV) y el polvo de estrellas. Por un lado, la radiación UV puede reaccionar con el dióxido de carbono, que hoy constituye el 96% de la atmósfera marciana, para producir compuestos orgánicos; pero el proceso por el cual estos compuestos orgánicos resultarían enriquecidos en carbono-12 no está claro, ya que la atmósfera marciana actual está en realidad enriquecida en carbono-13, y sabemos que ya presentaba un desequilibrio isotópico similar cuando se depositaron los sedimentos que está analizando Curiosity. Y, por otro lado, tal vez el joven Sistema Solar atravesó una nube interestelar de gas y polvo, que están caracterizadas precisamente por contener carbono-12; la nube podría haber bloqueado la luz del sol y haber sumergido a Marte en una congelación profunda, causando una glaciación generalizada e impidiendo que el carbono ligero de la lluvia de polvo cósmico se diluyera con otras fuentes de carbono marciano. ¿Son estos procesos menos exóticos que la existencia de microorganismos en el fondo de un lago de un planeta terrestre?
La realidad es que las alternativas no biológicas son al menos tan improbables como un escenario en el que el subsuelo de un lago en el Marte primitivo albergara microorganismos con un metabolismo basado en el metano, y aproximadamente en la misma época en la que sabemos con certeza que estos procesos biológicos ocurrían en la Tierra. Por lo tanto, y por primera vez, la interpretación biológica para entender los datos marcianos no es la más increíble. Sin duda exige muchas explicaciones adicionales, incluyendo indicios independientes de la presencia de vida y un mejor conocimiento del ciclo del carbono en Marte; pero verificar las hipótesis alternativas no requerirá menos trabajo. El enriquecimiento isotópico en las rocas marcianas proporciona, finalmente, una pista extraordinaria que nos obliga a darle la vuelta a nuestra aproximación al problema de la vida en Marte: es hora de demostrar que el descubrimiento de Curiosity no tiene nada que ver con la biología.
Alberto González Fairén es investigador en el Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) en Madrid y en el Departamento de Astronomía de la Universidad Cornell en Nueva York.