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Cianobacterias sobre el portamuestras del simulador MARTE, sometido al ciclo diurno/nocturno marciano, cambiando las condiciones de temperatura, humedad y radiación. Jesus Sobrado-Centro (CAB, INTA-CSIC), CC BY

¿Puede algún organismo sobrevivir en Marte? La respuesta es sí

Las condiciones del planeta rojo son extremas. A pesar de estar en el límite de la zona de habitabilidad (donde es posible que haya agua líquida), la atmósfera de Marte es extremadamente delgada, está compuesta fundamentalmente por dióxido de carbono y no hay oxígeno. La presión en la superficie es 125 veces más baja que la de la Tierra, lo que hace que la poca agua que hay se evapore rápidamente convirtiéndose en hielo.

Así que Marte tiene, fundamentalmente, hielo. Si hay algún lugar en la Tierra que pudiera parecerse sería la Antártida, y allí viven los organismos más resistentes de la Tierra. Pero ¿podrían prosperar también en Marte?

Las estaciones

No siempre todo se mantiene igual durante un año marciano. Marte, como la Tierra, posee estaciones climáticas. Es posible que bajo unas condiciones climáticas adecuadas el hielo de agua pueda fundirse levemente y permanecer en estado líquido algún tiempo.

El agua en estado liquido, junto con el aumento local de la humedad relativa en un ambiente de dióxido de carbono sin oxígeno, permiten que cianobacterias que en la Tierra sobreviven en la Antártida puedan adaptarse y prosperar al menos durante 15 días marcianos. Lo hemos demostrado utilizando un ingenio que aúna tecnología, ingeniería, biología e imaginación: la cámara de simulación Marciana MARTE del Centro de Astrobiología, CAB (INTA-CSIC).

En MARTE hemos recreado los Soles (que es como en ciencia se denominan a los días marcianos) y los eventos asociados al ciclo del agua. Entre ellos, la fusión del hielo en el amanecer, el rocío y la congelación cuando llega el ocaso y la noche. Este ciclo del agua en condiciones extremas, y a una presión de pocos milibares y bajas temperaturas, podría permitir la supervivencia en el planeta rojo de las cianobacterias antárticas.

MARTE en la Tierra

El agua y el vacío son mundos incompatibles. Eso quiere decir que es difícil que fluya agua líquida en la superficie de planetas con una atmósfera de pocos milibares como la del planeta rojo. El agua en estado líquido se evapora constantemente y en vacío (presión de pocos milibares) lo hace tan rápido que baja su temperatura convirtiéndose en hielo antes de perder todo su volumen.

Si recordamos escenas de películas espaciales como Apolo 13, hay un momento en el que evacuan o expulsan la orina al exterior, al espacio y esta se congela instantáneamente, formado cristales. En este caso, la presión del espacio es un millón de veces inferior la de la cápsula presurizada del Saturno V –nombre del cohete–.

Pero en Marte hay hielo, y el hielo tiene unas propiedades maravillosas. Es un filtro a la radiación que viene del espacio y, al mismo tiempo, una ventana que permite dejar pasar luz visible facilitando la fotosíntesis. Además, es un buen aislante térmico y no deja de ser un depósito de agua, aunque este congelada.

El simulador MARTE ha recreado los procesos de congelación y descongelación que se producen en el planeta, y ha encontrado un paréntesis en el que la vida es posible. Durante el proceso de descongelación parcial que se produce en el amanecer, con los primeros rayos solares, y también durante el proceso de congelación por absorción que se produce cuando cae el Sol y la atmósfera se enfría rápidamente, la humedad se mantiene por debajo del hielo.

En estas condiciones ideales, debajo del hielo, probamos si algún organismo podría sobrevivir.

Las supervivientes

Escogimos microorganismos que pueden desarrollarse en ambientes casi tan extremos como las zonas polares del planeta rojo. Entre ellos, tapetes de cianobacterias, agrupaciones de microorganismos capaces de vivir en las zonas más extremas del continente blanco. Los introdujimos en el simulador MARTE con la esperanza de que el hielo que se formaba en la superficie las protegiera de la radiación extrema y, al mismo tiempo, su transparencia permitiera que realizaran la fotosíntesis.

Interior del simulador MARTE con el tapete de cianobacterias antárticas. Jesus Sobrado (CAB, INTA-CSIC), CC BY

Los resultados obtenidos muestran que, en estas condiciones, serían capaces no solo de sobrevivir en Marte, sino también de mantener su actividad biológica durante al menos los 15 días de duración del experimento.

La asociación de microorganismos que hay en el tapete de cianobacterias se recupera tras unos días de exposición a las condiciones de Marte y tiende a estabilizarse. Esto nos permite afirmar que serían capaces de mantenerse vivos e incluso prosperar en el tiempo en el planeta rojo.

La fábrica de hielo

Sistema de simulación MARTE que incluye: la cámara de vacío, el sistema óptico de espectrometría visible y ultravioleta, los criostatos para el portamuestras de MARTE y del BGR (Biological Geological Reactor), el carro de gases para la creación de atmósferas y el espectrómetro de masas cuadrupolar mediante bombeo diferencial. Jesus Sobrado (CAB, INTA-CSIC)

La cámara de vacío MARTE tiene capacidad para producir una lámina de hielo creada por absorción, es decir, mediante el bombeo del aire del interior. Extraer todo el calor al agua mediante absorción nos permite generar una lámina de hielo del mismo modo que sucede en la naturaleza, es decir, de arriba abajo, como en los charcos o lagos de nuestro planeta. El calor es absorbido desde el cielo en la Tierra, por eso las láminas de los charcos siempre se producen en la superficie.

Esta lámina de agua generada en MARTE sobre una superficie mantiene el interior aislado térmicamente del exterior, constituye un reservorio de agua (fusión) y, además, es un filtro a la radiación que proviene del exterior. Es el entorno protector que permite que las cianobacterias puedan permanecer 15 días sometidas a las inclemencias propias del planeta rojo.

El ciclo de descongelación entre el amanecer y el atardecer marciano, cuando la atmósfera se enfría rápidamente, mantiene al tapete de cianobacterias con un mínimo de hidratación y humedad relativa en la cámara de simulación MARTE. Y en este escenario, sí, la vida es posible.

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