A vueltas con el metano en Marte

En los últimos días ha habido un creciente rumor en distintos medios y en la blogosfera apuntando a la detección de metano en la atmósfera de Marte por el Curiosity y sobre si podrían anunciar este dato en una aún no confirmada rueda de prensa el próximo día 1 de Noviembre.

Bueno, esto no sería ninguna novedad. Ya en el año 2004 la Agencia Espacial Europea (ESA) anunció la detección de metano en la atmósfera de Marte gracias a las observaciones realizadas por el espectrómetro que viaja a bordo de la Mars Express.

Distribución de metano en la atmósfera de Marte durante el verano en el Hemisferio Norte. NASA/JPL/ESA.

Distribución de metano en la atmósfera de Marte durante el verano en el Hemisferio Norte. NASA/JPL/ESA.

Pero, ¿Qué implica que haya metano en la atmósfera de Marte?. Empecemos con un dato, la molécula de metano tiene una vida de unos 300 años en la atmósfera de Marte según los modelos de descomposición fotoquímica, aunque debido a algunos procesos en superficie este metano se descompone mucho más rápidamente (unas 600 veces más rápido). Por lo tanto tiene que haber uno o varios procesos que sigan produciendo este metano que observamos, ya que es imposible que sin ningún tipo de renovación quedase ni un rastro de metano.

Y he ahí el quid de la cuestión. ¿Quién está generando todo este metano?. Pues hay diversas explicaciones y de las más variopintas, desde meteoritos hasta organismos vivos. Pero empecemos, una a una.

¿Es el metano el reflejo de un interior aún caliente?. El metano podría provenir de un proceso llamado serpentinización. Este proceso, junto con calor y agua, se encargaría de transformar el olivino (un mineral rico en Fe y Mg) de las rocas del interior de Marte en una roca compuesta de serpentina, magnetita y pudiendo liberar metano a la atmósfera. No se necesitan temperaturas extremadamente altas, de hecho, en sistemas hidrotermales actuales, como en “La ciudad perdida” ocurre actualmente este proceso. No sabemos si queda calor suficiente en el interior de Marte para producir este fenómeno, aunque teniendo en cuenta que estimaciones recientes de la última actividad volcánica en Marte dan fechas de en torno a los 20 millones de años, este fenómeno no podría quedar descartado del todo.

A la izquierda, una serpentinita en muestra de mano. A la derecha, un conjunto de peridotitas deformadas próximas a la "Ciudad perdida" en proceso de serpentinización. NOAA.

A la izquierda, una serpentinita en muestra de mano. A la derecha, un conjunto de peridotitas deformadas próximas a la “Ciudad perdida” en proceso de serpentinización. NOAA.

¿Viene el metano del espacio?. En mayo de este año un equipo de científicos saltaba a la palestra de las explicaciones con una nueva teoría. Marte tiene una atmósfera tan tenue que permite que a su superficie lleguen un gran número de meteoritos. Pues bien, la radiación ultravioleta podría descomponer los compuestos orgánicos creando metano en las reacciones de descomposición, aunque no en una cantidad suficiente para ser la única explicación, puesto que descomponer la materia orgánica mediante este proceso requiere de tiempos prolongados ya que la radiación ultravioleta no es capaz de penetrar mucho en el interior de los minerales.

¿Y si se está formando en la superficie?. Las descargas eléctricas provocadas por las tormentas de polvo y los torbellinos marcianos podrían ser una fuente rápida de generación de metano. Estas descargas podrían provocar la ionización del CO2 y de las moléculas de agua y como consecuencia de este proceso recombinarse para formar metano.

Tornado fotografiado por la Mars Reconaissance Orbiter. NASA/JPL/UA.

Tornado fotografiado por la Mars Reconaissance Orbiter. NASA/JPL/UA.

¿Pero qué pasa con los depósitos de hielo? ¿No podría haberse quedado atrapado en el pasado el metano y durante épocas favorables escaparse este?. Otro de los mecanismos podría ser este. El metano, generado en momentos anteriores, podría haber quedado atrapado en las capas de hielo o incluso formando clatratos (una sustancia química que encierra a un segundo tipo de molécula), entre los sedimentos. Las condiciones de formación de los clatratos en superficie exigen temperaturas por debajo del punto de congelación del agua, permitiendo que una gran cantidad de metano quede atrapado en el interior de la estructura cristalina del agua que se forma al congelarse. También puede formarse en condiciones sedimentarias acuosas, por debajo de los 300 metros y a temperaturas de 2ºC. Durante momentos más cálidos o al quedar expuestos, estos clatratos se descompondrían, liberando al metano de esa jaula de moléculas de agua. Por lo que sabemos, en Marte hay numerosos depósitos de hielo cercanos a la superficie, además de los casquetes polares. Incluso es posible que la zona central del cráter Gale, donde se encuentra el Curiosity, se formara por procesos níveo-eólicos, una sedimentación ocurrida en un clima muy frio en la que se alternan capas de sedimento detríticos aportados por el viento y otras de nieve. Otra cuestión sería averiguar el origen de este metano.

Una de las zonas localizadas con gran concentración de metano en la atmósfera presentada durante la LPSC del año 2010.

Una de las zonas localizadas con gran concentración de metano en la atmósfera presentada durante la LPSC del año 2010.

Y por último, llegamos a la opción estrella: La vida. En la Tierra hay organismos metanogénicos, es decir, organismos que forman metano a partir de otros compuestos de carbono. En nuestro planeta se han descubierto organismos viviendo a profundidades de un par de kilómetros y en condiciones extremas de temperaturas, de acidez, de salinidad… Si quisiésemos saber si el metano es de origen biológico una prueba que se puede realizar es medir la composición isotópica del hidrógeno y el carbono de la molécula de metano. ¿Por qué?. Porque la vida en la Tierra tiende a usar los isótopos más ligeros ya que requieren de una menor energía para poder crear enlaces. Es decir, un enriquecimiento de Carbono-12 frente a Carbono-13 podría implicar un origen biológico del metano. Pero aunque hubiese vida microscópica sobre la superficie el Curiosity carece de instrumentos para detectarla.

Mi opinión personal es que uno solo de los procesos sería una coincidencia, y que seguramente muestre una realidad más compleja de la que pensamos. Por eso sean cuales sean los resultados que se presenten en los próximos ¿días? o meses sobre la procedencia del metano, tendremos que tomarlo con mucha cautela, aunque nuestra expectación sea máxima y las implicaciones muy grandes y tener en cuenta todos los factores, desde los isotopos hasta la variación estacional y zonal.

Por supuesto, siempre podrán aparecer más teorías e incluso descubrirse que más de uno de estos procesos actúan en la formación del metano que observamos. Por eso sean cuales sean los resultados que escuchemos en los próximos meses y años sobre este tema en concreto tienen que ser tomados con mucha cautela, a pesar de la expectación y sus posibles implicaciones.

Como bonus, os dejo con la magnífica charla que dio Cesar Tomé, alias @EDocet en Twitter, sobre el asunto del metano en Marte durante las Jornadas “Los blogs como medio emergente de divulgación de la ciencia”.



Comments

  1. Pingback: Bitacoras.com

  2. Magnífica entrada, Nahúm. Algunas de las noticias que iban surgiendo sobre posibles nuevas fuentes del metano marciano no me dio tiempo a leerlas en su momento, así que gracias por resumirlas aquí 🙂

    ¡Un saludo!

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