La posibilidad de vida en el planeta Marte es una hipótesis histórica formulada debido a la proximidad y similitudes entre este planeta y la Tierra . Las primeras investigaciones serias en esta fecha en cuestión procedentes de la XIX ª siglo y continúa en la actualidad, sobre todo con la misión de exploración in situ . Porque, aunque los " marcianos " son un elemento recurrente en el entretenimiento popular como las películas y los cómics , la presencia de vida en Marte, presente o pasada, sigue siendo una cuestión abierta.
Si la primera observación de los casquetes polares en fechas Marte de mediados del XVII º siglo , fue durante la segunda mitad del XVIII º siglo que William Herschel observó la variación alternativa de su zona en cada hemisferio las estaciones.
Alrededor de 1850 , los astrónomos identificaron algunas similitudes entre Marte y la Tierra. De hecho, la duración del día es sustancialmente la misma en los dos planetas, al igual que la inclinación del eje de rotación que genera la alternancia de las estaciones (aunque el año marciano es aproximadamente el doble que su equivalente terrestre). Estas observaciones llevan a la hipótesis de que las áreas oscuras visibles en Marte corresponderían a océanos, mientras que las áreas más claras serían continentes. Entonces es natural suponer que Marte puede albergar ciertas formas de vida. William Whewell , profesor del Trinity College de la Universidad de Cambridge , incluso expone esta teoría desde 1854 .
Las teorías sobre la vida en Marte se multiplican a finales del XIX ° siglo , en las observaciones de canales marcianos - que en última instancia resultan ser meras ilusiones ópticas . Así, en 1895 , el astrónomo estadounidense Percival Lowell publicó su libro Marte , seguido en 1906 de Marte y sus canales , en el que propuso la idea de que estos canales eran fruto de una civilización perdida hace mucho tiempo. Esta teoría es retomada notablemente por el escritor británico HG Wells en su libro La guerra de los mundos ( 1898 ), que describe una invasión de la Tierra por seres que vienen de Marte y huyen de su desecación .
Los análisis espectroscópicos de la atmósfera de Marte comenzaron en 1884 . El astrónomo estadounidense William Wallace Campbell muestra luego que no contiene ni oxígeno ni agua. En 1909 , aprovechando la distancia más corta entre Marte y la Tierra desde 1877 , los astrónomos apuntaron los mejores telescopios del mundo al planeta rojo. Estas observaciones permiten acabar de una vez por todas con la teoría de los canales.
En 1965 , la sonda estadounidense Mariner 4 fue la primera en sobrevolar con éxito Marte, transmitiendo así las primeras imágenes de su superficie. Las fotografías revelan un planeta árido sin señales de río, océano o vida. Sin embargo, muestran grandes áreas cubiertas de cráteres, lo que refleja la inactividad tectónica y meteorológica durante unos cuatro millones de años.
La sonda también observa la ausencia de una magnetosfera que habría protegido al planeta de los rayos cósmicos hostiles a la vida. Consigue medir la presión atmosférica de Marte: unos 6 hPa (frente a 1013 hPa en la Tierra), lo que prohíbe la existencia de agua líquida en la superficie.
Desde Mariner 4, la búsqueda de vida en Marte se ha centrado en encontrar organismos vivos simples, similares a las bacterias , en lugar de organismos multicelulares, para los que el entorno es demasiado hostil.
A mediados de la década de 1970 , el principal objetivo del programa Viking era realizar experimentos para detectar microorganismos en suelo marciano. Las pruebas están diseñadas para buscar formas de vida similares a las que se pueden encontrar en la Tierra. De los cuatro experimentos implementados, solo el experimento de “Liberación Etiquetada” (correspondiente a la detección de organismos heterótrofos ) arroja un resultado aparentemente positivo, mostrando un aumento en la producción de 14 CO 2 durante la primera exposición del suelo marciano. A un ambiente rico en agua y nutrientes. Pero los científicos coinciden hoy en día en que estos resultados son el resultado de procesos no biológicos y recuerdan que el experimento "GC-MS" no detectó ninguna molécula orgánica. Sin embargo, todavía existen muchas interpretaciones diferentes con respecto a estas experiencias.
Uno de los diseñadores de “Lanzamiento etiquetado”, Gilbert Levin, cree que sus resultados son un diagnóstico definitivo de la vida en Marte. Sin embargo, esto es discutido por muchos científicos, quienes afirman que las especies superoxidantes en el suelo podrían haber producido estos efectos sin la presencia de vida. Por lo tanto, el consenso casi general rechazó los datos del experimento LR como prueba de vida, porque los cromatógrafos de gases y los espectrómetros de masas , destinados a identificar materiales orgánicos naturales , no detectaron ninguna molécula orgánica. Por lo tanto, la mayoría de los expertos consideran que los resultados de la misión vikinga sobre la vida, en el mejor de los casos, no son concluyentes y, en el peor, nulos.
En 2007, en un seminario en el Laboratorio de Geofísica de la Carnegie Institution en Washington , se evaluó una vez más la experiencia de Gilbert Levin. Levin todavía afirma que sus datos originales son correctos.
Ronald Paepe, un edafólogo (especialista en suelos), dijo en el congreso de la Unión Europea de Geociencias que la reciente detección de arcillas de filosilicatos en Marte podría ser el resultado de la pedogénesis esparcida por toda la superficie del planeta. La interpretación de Paepe ve la superficie de Marte como un suelo activo coloreado de rojo por eones de erosión , causada por el agua, la vegetación y la actividad microbiana.
Mientras tanto, un equipo de investigadores de la Universidad Nacional Autónoma de México , liderado por Rafael Navarro-González, concluyó que el material utilizado (TV-GC-MS) por el programa Viking para buscar moléculas orgánicas puede no ser suficiente. niveles de compuestos orgánicos. Debido a la simplicidad del manejo de muestras, TV-GC-MS todavía se considera el método estándar de detección orgánica para futuras misiones marcianas. Navarro-González sugiere así que el diseño de futuros instrumentos para la investigación de la materia orgánica en Marte integra otros métodos de detección.
La afirmación de la existencia de vida en Marte, en una forma microbiana denominada Gillevinia straata , se basa en datos antiguos reinterpretados como prueba suficiente de vida, principalmente por los profesores Gilbert Levin, Rafael Navarro-González y Ronalds Paepe. La evidencia que respalda la existencia de microorganismos Gillevinia straata se basa en datos recopilados por los dos módulos de aterrizaje Viking, diseñados para la búsqueda de biofirmas . Sin embargo, los resultados del análisis fueron declarados oficialmente inconclusos por la comunidad científica.
En 2006 , Mario Crocco, neurobiólogo del Hospital Neuropsiquiátrico Borda de Buenos Aires , Argentina , propuso la creación de un nuevo taxón clasificando estos resultados como “metabólicos” y por tanto pertenecientes a una forma de vida. Tales categorías permitirían acomodar este tipo de microorganismos marcianos en el reino de los vivos. Crocco ofrece la siguiente entrada:
Como resultado, Gillevinia straata no sería una bacteria (que es más un taxón terrestre), sino un miembro del reino "Jakobia" de la biosfera "Marciana" del sistema "Solaria".
El efecto pretendido de estas propuestas era revertir la carga de la prueba con respecto a la cuestión de la vida, pero la taxonomía propuesta por Crocco no ha sido aceptada por la comunidad científica y se considera un mero nomen nudum . Además, ninguna otra misión marciana ha encontrado rastros de biomoléculas .
El análisis de meteoritos para probar la vida (antigua) en Marte es controvertido, pero de gran interés para los biólogos. La muy antigua existencia de vida unicelular en Marte corroboraría las teorías sobre el origen de la vida. La NASA tiene una colección de al menos 57 meteoritos marcianos, que son extremadamente útiles ya que son las únicas muestras disponibles físicamente de Marte.
La especulación aumentó cuando los estudios mostraron que al menos tres de ellos tenían evidencia de vida potencial en Marte en el pasado. Aunque los resultados científicos son fiables, sus interpretaciones varían. Hasta la fecha, a pesar de las numerosas publicaciones, el debate no está zanjado.
Durante las últimas décadas, se han adoptado siete criterios para el reconocimiento de vidas pasadas en muestras geológicas terrestres. Estos criterios son:
Para un consenso general sobre la prueba del rastro de vida pasada en una muestra geológica, se deben cumplir la mayoría o todos estos criterios.
El meteorito ALH84001 fue encontrado enDiciembre de 1984en la Antártida por miembros del programa ANSMET ; el meteorito pesa 1,93 kg .
La muestra fue expulsada de Marte hace unos 17 millones de años y pasó 11.000 años en el hielo de la Antártida. El análisis de su composición por parte de la NASA reveló una especie de magnetita que solo se encuentra en la Tierra en asociación con ciertos microorganismos; luego enagosto 2002, otro equipo de la NASA, dirigido por Thomas-Keptra, publicó un estudio que indica que el 25% de la magnetita en ALH84001 aparece como pequeños cristales de tamaño uniforme que, en la Tierra, están asociados con la actividad biológica, y que el resto del material parece ser magnetita inorgánica normal. La técnica de extracción no puede determinar si, posiblemente, la magnetita biológica se ha organizado en cadenas como cabría esperar. El meteorito muestra la indicación de una temperatura de mineralización relativamente baja por el agua y tiene rastros de meteorización acuosa anterior a la Tierra. Se encontraron trazas de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) en niveles crecientes a medida que se alejaban de la superficie.
Algunas estructuras se asemejan a moldes de fosilización de bacterias terrestres y sus apéndices (fibrillas) o subproductos (sustancias poliméricas extracelulares) en los bordes de glóbulos de carbonato y meteorización acuosa pre-terrestre. El tamaño y la forma de los objetos son compatibles con los de las nanobacterias terrestres fosilizadas , pero la existencia de nanobacterias es en sí misma controvertida.
El meteorito Nakhla cayó a la Tierra el28 de junio de 1911en la localidad de Nakhla , Alejandría , Egipto
En 1998 , un equipo del Centro Espacial Johnson de la NASA obtuvo una pequeña muestra para su análisis. Los investigadores han encontrado alteraciones acuosas preterrestres y objetos de tamaño y forma compatibles con nanobacterias fosilizadas terrestres, pero la existencia de nanobacterias en sí es controvertida.
En 2000 , un análisis de cromatografía de gases y espectrometría de masas (GC-MS) investigó sus hidrocarburos aromáticos policíclicos de alto peso molecular; Los investigadores de la NASA concluyeron que hasta el 75% de la materia orgánica en Nakhla puede no ser una contaminación reciente de la tierra.
El meteorito Shergotty es un meteorito marciano de 4 kg que cayó a la Tierra en Shergotty , India el25 de agosto de 1865y que fue recuperada por testigos casi de inmediato.
Este meteorito es relativamente joven, su formación se calculó hace solo 165 millones de años, de origen volcánico. Está compuesto principalmente de piroxeno y se cree que ha sufrido meteorización acuosa preterrestre durante varios siglos. Algunas formaciones en el interior recuerdan a los restos de biopelículas y sus comunidades microbianas. Se está trabajando para buscar magnetita con fases de alteración.
Ninguna otra sonda marciana, desde Viking, ha buscado signos de vida en el regolito marciano. Misiones recientes de la NASA se han centrado en la cuestión de la presencia de agua líquida en Marte, en forma de lagos, en el pasado distante. De hecho, los científicos han encontrado hematita , un mineral que se forma en presencia de agua. Muchos científicos han dado durante mucho tiempo esta presencia casi por sentada sobre la base de las diversas formas geológicas del planeta, pero otros han ofrecido diferentes explicaciones, erosión eólica , océanos de oxígeno , etc. Por lo tanto, la misión de los Mars Exploration Rovers de 2004 no fue la búsqueda de vida pasada o presente, sino la evidencia de agua líquida en la superficie de Marte en el pasado antiguo del planeta.
En junio de 2000, se descubrió evidencia de vías fluviales por debajo de la superficie de Marte en forma de barrancos. Las reservas de agua líquida a gran profundidad, cerca del núcleo del planeta, podrían constituir hoy el hábitat de la vida. Sin embargo, enMarzo de 2006, los astrónomos anunciaron el descubrimiento de cárcavas similares en la Luna, que nunca parece haber tenido agua líquida en su superficie. Los astrónomos sugieren que los barrancos podrían ser el resultado de impactos de micrometeoritos o la sublimación del dióxido de carbono .
En Marzo de 2004, La NASA anunció que su robot Opportunity había descubierto evidencia de que el planeta Marte era, en el pasado distante, un planeta húmedo. Esto despertó la esperanza de que hoy se puedan encontrar pruebas de vida en el pasado en el planeta.
En diciembre de 2006, La NASA mostró imágenes tomadas por el Mars Global Surveyor que sugerían que el agua brotaba ocasionalmente hasta la superficie de Marte. Las imágenes no muestran agua corriente. Más bien, mostraron cambios en los cráteres y depósitos de sedimentos, proporcionando una evidencia aún más fuerte de que el agua se había filtrado a través de ellos tan recientemente como hace varios años, y posiblemente podría estar haciéndolo de nuevo hoy. Algunos investigadores se muestran escépticos sobre la acción del agua líquida en la evolución de la superficie vista por la sonda. Dijeron que otros materiales como la arena o el polvo pueden fluir como un líquido y producir resultados similares.
Un análisis de la piedra arenisca de Marte, utilizando datos obtenidos de la espectrometría en órbita, sugiere que las aguas que existían anteriormente en la superficie de Marte habrían tenido una salinidad demasiado grande para soportar la mayoría de las formas de vida terrestres. Tosca y col. descubrió que el agua marciana en los lugares que estudiaron tenía actividad hídrica , aw ≤ 0,78 a 0,86, un nivel fatal para la mayoría de la vida en la Tierra. La haloarchaea , sin embargo, es capaz de vivir en soluciones hipersalinas, hasta el punto de saturación.
El Phoenix Mars Lander de la NASA, que aterrizó en las llanuras árticas de MarteMayo de 2008, confirmó la presencia de hielo de agua cerca de la superficie. Esto se confirmó cuando los materiales brillantes, expuestos por la excavación del brazo de la sonda, se vaporizaron y desaparecieron en 3-4 días. Esto se explica por el hielo debajo de la superficie, expuesto al excavar, que se sublima por la exposición a la atmósfera.
En julio de 2018, el análisis y descubrimiento de supuestas masas de agua líquida, más exactamente salmuera , bajo un kilómetro y medio de hielo en la región de Planum Australe cerca del polo sur, gracias a las observaciones del radar MARSIS a bordo de la sonda Mars Express. , realizada entre 2012 y 2015, relanza los debates sobre las posibilidades de vida en el planeta. Se dice que este lago subglacial, de 20 km de diámetro, tiene una temperatura de —74 ° C y se mantiene en estado líquido gracias a una alta concentración de sales. Sin embargo, la resolución del radar (5 km) no nos permite ser completamente afirmativos.
Las trazas de metano en la atmósfera de March se descubrieron en 2003 y se verificaron en 2004 . La presencia de metano es muy intrigante, debido a que este gas es inestable, indica que debe haber una fuente en el planeta para mantener esa tasa en la atmósfera. Se estima que Marte debe producir 270 toneladas de metano al año; los impactos de los meteoritos contribuyen sólo con el 0,8% a esta producción. Las fuentes geológicas de metano como la serpentinita son posibles, la falta de vulcanismo , actividad hidrotermal o punto caliente no es favorable para el metano geológico. En 2012, investigadores cosmoquímicos publicaron un artículo en la revista Nature, observando el hecho de que los materiales orgánicos que pueden estar contenidos en los micrometeoritos producen metano en cantidades significativas bajo la acción de los rayos ultravioleta. A medida que esta producción de metano aumenta con un aumento de temperatura, esto corresponde a las regiones donde se observa una mayor concentración de metano, es decir, las regiones ecuatoriales. La existencia de vida en forma de microorganismos como los metanógenos es una fuente posible, pero aún no probada. Si hay vida marciana microscópica que produce metano, probablemente se encuentre muy por debajo de la superficie, donde todavía está lo suficientemente caliente como para que exista agua líquida.
En Febrero de 2005, Se anunció que el Espectrómetro Planetario Fourier (PFS), a bordo de la Agencia Espacial Europea Mars Express Orbiter , ha detectado trazas de formaldehído en la atmósfera de Marte . Vittorio Formisano, director del PFS, especuló que el formaldehído podría ser el subproducto de la oxidación del metano y, según él, podría proporcionar evidencia de que Marte es geológicamente muy activo o alberga colonias de vida microbiana. Los científicos de la NASA vieron estos resultados preliminares como una pista que valía la pena seguir, pero también los descartaron como prueba de vida.
En Mayo de 2007, el rover Spirit perturbó un terreno con las ruedas rotas, descubriendo una región extremadamente rica en sílice (90%). La característica recuerda el efecto de una fuente termal y / o vapor de agua al entrar en contacto con rocas volcánicas. Los científicos creen que este testimonio de un pasado ambiental puede haber sido favorable para la vida microbiana, y su teoría del posible origen es que la sílice se produjo por la interacción del suelo con los vapores ácidos producidos por la actividad volcánica en presencia de agua. Otro podría haber sido de los alrededores de una fuente termal.
Las manchas oscuras de las dunas , también llamadas " arañas marcianas ", son características que se pueden ver principalmente en la región del polo sur (entre 60 ° y 80 ° de latitud) de Marte, sobre o debajo del casquete polar. Las manchas fueron descubiertas en imágenes tomadas por el Mars Global Surveyor en 1998-1999. Las manchas aparecen al comienzo de la primavera marciana y desaparecen antes del inicio del invierno.
Un equipo húngaro presentó una teoría sobre el posible origen biológico de las manchas, que proponen que las manchas son colonias de microorganismos marcianos fotosintéticos , que viven bajo la capa de hielo. Cuando el Sol regresa al polo a principios de la primavera, la luz penetra en el hielo, los microorganismos realizan la fotosíntesis y calientan su entorno inmediato; una bolsa de agua líquida, que normalmente se evaporaría instantáneamente en la fina atmósfera de Marte, está atrapada en el hielo.
Cuando la capa de hielo se adelgaza, los microorganismos se ven en gris. Cuando se ha derretido por completo, se secan rápidamente y se vuelven negros, rodeados de un halo gris. Se ha propuesto que la bacteria haloarchaea "amante de la sal" se utilice como "modelo" para estudiar estos hipotéticos extremófilos de Marte.
La teoría actual de la NASA, es que las manchas están compuestas por fragmentos de ceniza de basalto, o agregados de polvo oscuro que formarían residuos de sublimación. Aunque la Agencia Espacial Europea (ESA) aún tiene que formular una teoría, ha indicado que la ubicación y la forma de los puntos contradicen una explicación física.
En 1965 , la sonda Mariner 4 descubrió que el planeta Marte no tiene un campo magnético global que proteja al planeta de las consecuencias potencialmente fatales de la radiación cósmica y solar, observaciones realizadas a finales de la década de 1990 por el Mars Global Surveyor confirmaron este descubrimiento. Los científicos especulan que la falta de blindaje magnético permitió que el viento solar soplara gran parte de la atmósfera de Marte durante miles de millones de años.
En 2007, se calculó que el daño de la radiación cósmica al ADN y al ARN empujaría la vida en Marte a una profundidad de al menos 7,5 metros. Como resultado, la mejor esperanza para una historia de vida en Marte radica en un entorno que aún no se ha estudiado: el subsuelo.
La misión Phoenix consistió en aterrizar un módulo de aterrizaje en la región polar norte de Marte en25 de mayo de 2008. Funcionó hasta10 de noviembre de 2008.
Los dos objetivos principales de la misión son localizar en el regolito marciano una "zona habitable" para la vida microbiana y estudiar la historia geológica del agua en Marte.
El módulo de aterrizaje está equipado con un brazo robótico de 2,5 metros capaz de cavar una zanja de 0,5 metros en el regolito. Un experimento electroquímico analiza los iones presentes en el suelo y determina notablemente la cantidad y el tipo de antioxidantes presentes en Marte. Los datos del programa Viking de hecho parecen indicar que la abundancia de oxidantes en Marte puede variar con la latitud, ya que Viking 2 encontró menos oxidantes que Viking 1, ubicado más al sur. Phoenix aterrizó incluso más al norte que estos dos predecesores.
Los datos preliminares de Phoenix indican que el suelo de Marte contiene percloratos y, por lo tanto, puede que no sea tan vital como se esperaba. El pH y la salinidad se consideraron biológicamente benignos. Los analizadores también indican la presencia de agua ligada y CO 2 .
La sonda espacial Mars Science Laboratory (MSL) se lanzó el26 de noviembre de 2011por la NASA y aterrizó en6 de agosto de 2012, incluye instrumentos y experimentos destinados a investigar condiciones pasadas o presentes compatibles con la actividad biológica.
Saliendo de EE. UU. El 5 de mayo de 2018, la sonda InSight aterrizó el 26 de noviembre en el suelo de Marte (sitio Elysium Planitia), después de un viaje de 485 millones de kilómetros.
Misión prevista para 2020, se envía un rover a Marte para analizar la superficie de Marte gracias al proyecto SuperCam, desarrollado en el LAB (Laboratorio de Astrofísica de Burdeos) que tendrá comparado con Curiosity, un láser verde además del láser rojo. Otros instrumentos estarán a bordo, como un analizador de muestras, una sonda, así como MOXIE ( Mars Oxygen ISRU Experiment ) ...