Puede que, después de todo, sí que haya vida en Marte

Es posible que el planeta rojo haya albergado una gran cantidad de microbios. Nuevos estudios sugieren que es posible que algunos microbios resistentes hayan conseguido sobrevivir bajo tierra en estado congelado.

Por Nadia Drake
Publicado 6 dic 2022, 12:12 CET
Deinococcus radiodurans

Imagen coloreada de una micrografía electrónica de barrido (SEM) de Deinococcus radiodurans, una bacteria muy resistente a condiciones ambientales extremas. Si existe vida en Marte, podría ser similar a este tipo de microorganismo.

Fotografía de Micrograph by DENNIS KUNKEL MICROSCOPY, SCIENCE PHOTO LIBRARY

Hace unos 3500 millones de años, dos de los planetas que orbitaban alrededor del Sol podrían haber tenido biosferas de volumen similar. Uno, la Tierra, evolucionó de un modo que permitió a la vida florecer y fragmentarse en infinitas formas de lo más bellas. Marte, el otro mundo, siguió un camino diferente.

Hoy en día, la superficie marciana es hostil a la vida tal y como la conocemos, pero según esta historia científica, Marte pudo haber albergado antaño una rica abundancia de microbios. Estos organismos, residentes en el subsuelo salobre del planeta y protegidos de la radiación letal que baña la superficie, podrían haber crecido en recovecos y fisuras, multiplicándose hasta que su peso colectivo rivalizara con el alijo de vida de la Tierra. Denominados metanógenos, los microbios de Marte habrían inhalado hidrógeno y dióxido de carbono atmosféricos y exhalado gas metano, y en un giro inesperado, podrían haberse convertido en su peor enemigo.

Con el tiempo, su creciente e insaciable apetito habría despojado a la atmósfera marciana de hidrógeno (un poderoso gas de efecto invernadero durante los primeros días del planeta), provocando finalmente una congelación mortal sobre el planeta y empujando a las poblaciones microbianas hacia grietas más profundas y cálidas. Se desconoce cuánto tiempo pudieron sobrevivir en las profundidades esos microbios excavadores. Es posible que sólo fueran un breve destello de vida en un mundo estéril.

"Quizá la extinción sea el defecto cósmico de la vida en el universo", afirma Boris Sauterey, del Instituto de Biología de la Escuela Normal Superior de París (Francia); "no es el proceso de aparición de la vida lo que limita; es la vida manteniéndose a sí misma lo que limita".

(Relacionado: Los pósters más retro sobre la vida en Marte)

Pero tal vez, a más de nueve metros bajo la superficie y encerrados en el hielo, estos antiguos organismos unicelulares alcanzaron un estado de latencia (una especie de letargo crioconservado, listo para despertar cuando surjan condiciones más propicias para la vida.

Puede que el interior de Marte no sea tan inerte como su cara. Podría albergar un mundo de organismos alienígenas capaces de esperar miles de años entre cada giro de sus motores metabólicos.

Este escenario puede sonar descabellado, pero los resultados recientes de científicos que modelan la habitabilidad del antiguo Marte y estudian la resistencia de los microbios en laboratorios y bajo la superficie de nuestro propio planeta apuntan todos en la misma dirección: es una posibilidad remota, pero es posible que la vida haya evolucionado en Marte y que aún exista. Y puede que los científicos encuentren señales de esa vida cuando los meteoritos se estrellen contra Marte y excaven capas de hielo enterradas, o cuando lleguen nuevas naves espaciales para sondear este reino subterráneo.

"No me extrañaría que el microbio marciano superara las adversidades y sobreviviera durante un largo período", afirma Amy Williams, de la Universidad de Florida (Estados Unidos); "no puedo aventurar si sigue ahí hoy en día. Pero como astrobióloga, mi esperanza es que así sea, y que tal vez ese conocimiento pueda ayudarnos a tener una apreciación más profunda de nuestro lugar en el universo."

Un Marte templado del pasado

Seca e irradiada, la superficie marciana desafiaría incluso a los microbios más resistentes de la Tierra a sobrevivir durante más de un momento.

Sin embargo, hace miles de millones de años, el planeta era más cálido y acuoso. No está claro cuánto tiempo persistieron esas condiciones templadas ni cuánta agua había exactamente, pero sí sabemos que el antiguo Marte contenía todos los ingredientes para la vida tal y como la conocemos, incluyendo agua, compuestos orgánicos que contienen carbono y reacciones químicas activas que proporcionan energía.

(Relacionado: ¿Por qué las señales de vida en Marte siguen siendo tan misteriosas?)

Por eso, Sauterey, ecólogo computacional, decidió averiguar hasta qué punto Marte podría haber sido habitable. Anteriormente, su equipo había desarrollado modelos para caracterizar cómo la vida primitiva de la Tierra influyó en las condiciones de la superficie del planeta hace unos 3500 millones de años, cuando Marte también podría haber sido habitable.

Como se describe en un artículo publicado en Nature Astronomy, Sauterey y sus colegas consideraron múltiples modelos de Marte con diferentes atmósferas, temperaturas superficiales y tipos de salmuera, que tienen diferentes puntos de congelación. Supusieron que los organismos que poblaran el planeta serían el tipo de microbios productores de hidrógeno y metano que también poblaban la Tierra primitiva, y que dichos microbios se limitarían a entornos situados al menos a 3 metros por debajo de la superficie marciana, donde abundan las salmueras que sustentan la vida y no hay radiación.

El equipo descubrió que tanto la temperatura de la superficie como el tipo de salmuera desempeñan un papel crucial a la hora de determinar la probabilidad de habitabilidad. En las simulaciones del equipo, era menos probable que existieran entornos subsuperficiales habitables en un planeta más frío y cubierto de hielo porque los glaciares limitan la cantidad de gas hidrógeno que puede llegar a la subsuperficie para alimentar los metabolismos alienígenas. Pero en un mundo más cálido y menos helado (en su forma más favorable a la vida), Sauterey descubrió que había al menos un 50% de posibilidades de que franjas de la subsuperficie poco profunda fueran habitables hace miles de millones de años.

"Nuestro resultado es que Marte, si no estaba totalmente cubierto de hielo, era probablemente habitable", afirma. "Eso no significa que probablemente estuviera habitado, porque no sabemos cómo se pasa de las condiciones de habitabilidad a confirmación de la habitabilidad".

El equipo también trazó un mapa de los lugares de la subsuperficie del planeta con más probabilidades de ser habitables, y descubrió que la Planicie Hellas (una amplia cuenca de impacto en el hemisferio sur del planeta) podría albergar vida salvo en las peores circunstancias. La Planicie Isidis y el vecino cráter Jezero, donde el vehículo Perseverance de la NASA está recogiendo muestras para devolverlas a la Tierra, también se encontraban entre los lugares más habitables.

Sauterey y su equipo simularon cómo los metanógenos marcianos podrían haber afectado a su entorno. Se sorprendieron al descubrir que los marcianos podrían haber sido víctimas de su propia existencia, drenando la atmósfera del hidrógeno que calienta el planeta; la Tierra escapó a ese destino debido a la diferente mezcla de gases en su atmósfera.

"Hasta cierto punto, esperábamos descubrir que Marte era habitable para este tipo de organismos", afirma Sauterey. "No esperábamos encontrar la influencia opuesta de la vida en la habitabilidad planetaria: si ese tipo de vida existiera en Marte, en realidad habría deteriorado la habitabilidad del planeta".

Sauterey y sus colegas sugieren que, al alterar el clima del planeta, estos microbios marcianos condenados pueden haberse trasladado aún más al subsuelo, donde es más cálido y hospitalario, pero menos rico en energía.

Jackie Goordial, microbióloga de la Universidad de Guelph, en Ontario (Canadá), que estudia los microbios del permafrost en los polos de la Tierra, afirma que la vida podría haber tenido aún más probabilidades de existir de lo que sugieren los modelos porque Sauterey y sus colegas utilizaron definiciones de habitabilidad algo conservadoras.

Por ejemplo, el equipo utilizó menos 20 grados Celsius como la temperatura más baja a la que podría sobrevivir la vida; en la Tierra, dice Goordial, los científicos han observado microbios que sobreviven a temperaturas más frías. El equipo de Sauterey también supuso que la capa de hielo limitaría la extensión de los entornos habitables al limitar el acceso a los gases atmosféricos, pero en la Tierra los microbios pueden alimentarse del hidrógeno producido bajo tierra, lo que sugiere que los microbios marcianos podrían existir más bajo tierra de lo que suponen las simulaciones.

"Hay toda una comunidad de científicos que no hacen más que observar la vida aislada de las atmósferas... y existe", afirma Goordial. "Es una vida extraña. Es realmente genial y sin duda aplicable a Marte".

Microbios marcianos resistentes

Otro equipo de investigadores abordó la cuestión de la vida marciana de un modo diferente: observando cuánto tiempo podían sobrevivir los microbios en condiciones similares a las que se dan a unos 9 metros bajo la superficie. A esa profundidad, el nivel de radiación solar y cósmica entrante es aproximadamente el mismo que el de la superficie terrestre, pero los suelos están helados y secos.

El equipo decidió estudiar una bacteria llamada Deinococcus radiodurans, uno de los extremófilos más famosos, conocido por su capacidad para resistir inmensas dosis de radiación. La D. radiodurans, que se encuentra tanto en reactores nucleares como en suelos antárticos, sobrevive reparando rápidamente los daños causados por la radiación en su ADN.

"El hecho de que tengamos estas cosas en la Tierra (el hecho de que el radiodurans se encuentre en reactores nucleares) es una locura. No tuvimos [reactores] hasta hace menos de 100 años", afirma Williams, de la Universidad de Florida (Estados Unidos), que no participó en la nueva investigación.

En cultivo líquido, D. radiodurans puede sobrevivir a una dosis de aproximadamente 25 000 Gray (Gy); en cambio, bastan 5 Gy para matar a un humano y a la mayoría de los demás vertebrados.

El equipo que estudia la D. radiodurans encontró una forma de hacer que la criatura fuera aún más extrema, como se describe en un estudio publicado en la revista Astrobiology. Primero secaron un cultivo de D. radiodurans. Después lo congelaron, imitando el frío y la desecación del subsuelo de Marte, lo que provocó que el cultivo entrara en un estado de letargo. Cuando desafiaron a las bacterias durmientes con dosis crecientes de radiación, descubrieron que las células en animación suspendida podían resistir una dosis de aproximadamente 140 000 Gy.

"Es una cifra enorme, astronómica", afirma el investigador principal, Michael Daly, de la Uniformed Services University de Maryland (EE. UU.); "cabría esperar que los microorganismos que evolucionaron en Marte fueran tan resistentes (si no más) a la radiación que D. radiodurans, que evolucionó en un planeta relativamente suave como la Tierra".

El equipo repitió el mismo experimento con cinco microbios menos robustos, entre ellos E. coli y Saccharomyces cerevisiae (levadura de cerveza), y descubrió que la desecación y la congelación aumentaban de forma similar la tolerancia de las células a la radiación, aunque seguían sin poder tolerar ni de lejos el nivel de exposición de D. radiodurans.

Cuando Daly y sus colegas calcularon cuánto tiempo podría sobrevivir una sola célula de D. radiodurans a unos 9 metros bajo la superficie de Marte, llegaron a una cifra sorprendente: harían falta casi 280 millones de años para destruir la célula. Esa cifra se aplica a las células en estado latente, pero con el tiempo, múltiples fenómenos de calentamiento (como impactos de meteoritos) podrían transformar temporalmente el entorno subterráneo y reavivar las células, dándoles la oportunidad de reanimarse y replicarse.

Los investigadores han observado ciclos vitales igualmente extremos en microbios enterrados a gran profundidad bajo la superficie terrestre, y los científicos han podido recuperar microbios viables de antiguos núcleos de permafrost. Los modelos de vida en sedimentos marinos profundos también sugieren que los organismos pueden ser capaces de sobrevivir con muy poco aporte energético, afirma Goordial.

"Creemos que estos microbios existen en un estado de metabolismo realmente ralentizado. Quizá sus células se reproduzcan una vez cada 10 000 años", afirma. "Vemos esto en la Tierra, aunque es muy difícil de estudiar directamente... ¿Podría estar ocurriendo algo similar en la subsuperficie de Marte?".

Si hay microbios marcianos, están enterrados a demasiada profundidad para que las tecnologías actuales puedan encontrarlos. El taladro del roverance Perseverance perfora a menos de 10 centímetros de profundidad; Daly y sus colegas calcularon los tiempos de supervivencia de los microbios a una profundidad 100 veces mayor.

En el futuro, los científicos esperan enviar a Marte naves espaciales con capacidades de perforación más profundas. Una de esas misiones, la Mars Life Explorer, figuraba recientemente entre las más prioritarias de la ciencia planetaria estadounidense para la próxima década, aunque no se lanzaría hasta la década de 2030 como muy pronto.

O tal vez los científicos tengan suerte antes. Un reciente impacto de meteorito, detectado por el módulo de aterrizaje InSight de la NASA y la sonda Mars Reconnaissance Orbiter, abrió un agujero en la corteza del planeta y lanzó rocas de hielo de agua previamente enterradas en la superficie del planeta, que según Daly es exactamente el tipo de material que le gustaría investigar para detectar la presencia de microbios latentes.

"Aunque no espero que la vida se acerque nunca a uno de nuestros rovers en Marte", dice Williams; "no quiero subestimar la capacidad de la vida para encontrar un camino".

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.

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