gilbert v. levin - mitos modernos acerca de la vida en marte mitos modernos acerca de la vida en marte por gilbert v. levin

Gilbert V. Levin - Mitos modernos acerca de la vida en Marte
Mitos modernos acerca de la vida en Marte
por

Gilbert V. Levin*
BioSpherix Division, Spherix Incorporated, Annapolis, MD 21401, EE.UU.
Contacto: [email protected]; teléfono 410-224-3319; facsímil
410-224-3010
Electroneurobiología 2006; 14 (5), pp. 27-52; URL
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Índice
1. Introducción
2. El modelo tradicional
3. El experimento de liberación marcada de la sonda Viking
4. Génesis del experimento de liberación marcada
5. La liberación marcada llevada a cabo en Marte
6. El modelo tradicional: objeciones y réplicas
7. La situación actual
8. Futuros experimentos para la detección de vida
9. Recomendaciones
SUMARIO: El 30 de julio de 2006 se cumplió el trigésimo aniversario
del primer experimento de liberación marcada para la detección de vida
en Marte, llevado a cabo por la misión Viking. La potente respuesta
obtenida, junto a resultados concordantes de otros ocho ensayos
adicionales de liberación marcada sobre suelo marciano, estableció la
presencia de un agente activo que resultaba inhibido por el
calentamiento. Los datos satisficieron los criterios previos a la
misión para la detección de microorganismos vivientes. Sin embargo, la
comunidad científica reaccionó con reserva, concluyendo en general que
la actividad constatada en el suelo tuvo causa química o física.
En estas tres décadas la investigación de Marte progresó mucho. Se
efectuaron análisis de suelo, rocas y atmósfera. Observaciones
multiespectrales se llevaron a cabo desde orbitaciones marcianas y
terrestres, así como con telescopios ubicados en nuestro planeta. El
conocimiento de los habitats extremos en la Tierra y de las
extravagantes formas de vida que aquí pululan aumentó de modo
impresionante. Empero, esa vasta colecta de nueva información
astrobiológica está aún por integrarse a una evaluación científica
objetiva de los resultados de la liberación marcada en Marte y de las
posibilidades de vida allí. En realidad, en parte debido a impropias
interpretaciones de los nuevos hallazgos, algunos mitos han venido a
incrustarse en la literatura científica sobre Marte.
Tomando a esos mitos como ingredientes clave, se ha desarrollado un
equívoco “modelo tradicional” del potencial de vida marciano. Lo
aceptó buena parte de la comunidad astrobiológica y, por vía de su
endoso, también el ancho mundo. Este artículo procura presentar juntos
los hechos sostenibles, buscando una revisión de ese consenso actual
concerniente a la vida en Marte. Recomienda asimismo acciones para
facilitar el cambio de modelo.
Palabras clave: Vida en Marte, astrobiología, habitats extremos,
misión Viking, experimento de liberación marcada, ambiente marciano,
agua en Marte.
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1. INTRODUCCIÓN
El 30 de julio de 2006 se cumplió el trigésimo aniversario del primer
experimento en Marte, que la misión Viking llevara a cabo, de
liberación marcada para la detección de vida. La vigorosa respuesta
resultante estableció la presencia de agente(s) activo(s) en suelo
marciano. Subsecuentes repeticiones mostraron que la respuesta desde
el suelo era eliminada o substancialmente reducida por el
calentamiento, o bien por el almacenamiento en la oscuridad durante
varios meses a unos 10o C, nivel que está dentro del rango de la
temperatura ambiente en la superficie marciana.1 Se obtuvieron
respuestas similares en los dos sitios de aterrizaje de las sondas
Viking, separados por unos 6000 kilómetros. Los datos satisficieron e
incluso excedieron, tras improvisarse secuencias adicionales de
liberaciones marcadas, los criterios establecidos antes de la misión
para la detección de microorganismos vivientes. Con todo, los
resultados fueron manejados con cautela suma y la comunidad científica
general concluyó que la actividad en el suelo había sido química o
física, antes bien que de naturaleza biológica.
La investigación científica de Marte se desarrolló mucho en las
últimas tres décadas. Suelo, rocas y atmósfera fueron analizadas en
Marte; se realizaron observaciones multiespectrales desde órbita y
observaciones telescópicas desde la Tierra. Aumentaron – de manera
pasmosa – las noticias acerca de los habitats terrestres extremos y
los extraños seres vivos que allí moran. Pero todavía no se ha
compuesto una evaluación científica de las posibilidades y
perspectivas respecto a la vida en Marte que incorpore toda esa nueva
información astrobiológica. En vez de ello, pese a estos recientes
descubrimientos y en parte en base a su inadecuada interpretación, de
hecho se ha desarrollado un “modelo tradicional” demostrablemente
erróneo de la vida en Marte. Tal modelo fue admitido por muchos en la
comunidad astrobiológica y, a través de su aprobación, lo admitió el
mundo educado en general. El presente trabajo procura presentar
reunidos los hallazgos aislados relevantes a la vida marciana, así
como fundamentar una revisión del actual consenso.
2. EL MODELO TRADICIONAL
Dicho “modelo tradicional” generalmente admitido para la vida en Marte
postula que:
*
La superficie de Marte es hostil a la existencia de vida debido a
la ausencia de agua líquida, al intenso flujo de radiación
ultravioleta (UV), y a un ubicuo estrato de substancias químicas
altamente oxidantes.
*
La falta de materia orgánica en el material de la superficie es
prueba del estrato oxidante y del efecto del flujo UV (o de uno de
ambos) así como de la ausencia de vida.
*
Puede haber existido vida en la superficie en el pasado geológico,
cuando las condiciones eran más hospitalarias.
*
La vida subsistente puede habitar oasis subterráneos con agua
líquida allí donde las condiciones ambientales proveen un
favorable habitat.
Toda pretensión a la detección de vida en Marte ha de vérselas con
cada uno de los obstáculos que pone tal modelo y ciertos corolarios
relevantes que surgen del mismo. El trabajo presente tratará de
mostrar que este “modelo tradicional” y sus corolarios, que
constituyen los mitos modernos acerca de la vida en Marte, no son
sustentados por los hechos.
3. EL EXPERIMENTO DE LIBERACIÓN MARCADA DE LA SONDA VIKING
Por cuanto la vida es el fenómeno natural más complejo, la detección
de cualquier compuesto químico en Marte tiene pocas probabilidades de
ser aceptada como evidencia de vida. Por ende, la demostración de
metabolismo activo fue la base del experimento de liberación marcada
para la detección de vida. La Figura 1 proporciona un diagrama simple
del experimento.

FIGURA 1. Esquema del experimento Viking de liberación marcada en
atmósfera marciana, presurizada con helio hasta 85 mb, en la oscuridad
y 7 ºC a 10 ºC. Test cell, cámara de prueba; soil, muestra recogida de
suelo.
Los nutrientes para la liberación marcada fueron seleccionados sobre
bases conceptuales y experimentales. Todos los nutrientes, o
substratos, fueron compuestos moleculares simples, como los empleados
en experimentos del tipo Miller-Urey. Se los estima de temprana
formación en la Tierra primitiva y, por eso, verosimilmente
incorporados en las primigenias formas de vida, y probablemente
retenidos a lo largo de su proceso evolutivo. Cada nutriente candidato
fue uniformemente marcado con 14C. Esos nutrientes tienen isómeros
ópticos, por lo que fueron incluídos en forma de mezclas racémicas a
fin de que cualquiera de sus dos estereoisómeros estuviera disponible
para incorporarse a la potencial vida marciana. Los nutrientes fueron
empleados en concentraciones mínimas en solución de agua pura, para
impedir alguna posible toxicidad como sucede, a veces, cuando a los
microorganismos se les proporciona liberalmente materias orgánicas o
inorgánicas. La Tabla 1 presenta los nutrientes de liberación marcada,
sus concentraciones y sus actividades.
TABLE 1. Nutrientes de liberación marcada
Substrato
Estructura y posición de
la marcación (●)
Concentración
µCi ML-1*
Actividad específica
(Ci/Mole)
14C-glicina
14C-DL-alanina
14C-formato de sodio
14C-DL-lactato de sodio
14C-glicolato de calcio
NH3·*CH2·*COOH
*CH3·*CH(NH3)·*COOH
H*COONa
*CH3·*CHOH·*COONa
(*CH2OH·*COO)2Ca
2.5 × 10-4M
5.0 × 10-4M
2.5 × 10-4M
5.0 × 10-4M
2.5 × 10-4M
4
12
2
12
4
16
48
8
48
16
● Total = 34 μCi, que proporciona 6.8 × 107 dpm ml-1
Miles de ensayos fueron realizados con especies microbianas, cubriendo
todo tipo disponible: cultivo puro, cultivos mezclados y suelos; y
numerosos ensayos de campo con suelos fueron conducidos en un amplio
rango de ambientes, durante los veinte años de desarrollo del
experimento de liberación marcada. En las Figuras 2 a 4 se muestran
ejemplos de ensayos de campo realizados con la temprana versión en
“resorte pastoso” del instrumento, que eyectaba un elástico cubierto
de silicona y recogía con él su muestra. Nunca se obtuvieron falsos
positivos a partir de muestras esterilizadas. La certidumbre de que la
respuesta proviene de organismos vivientes, la sensitividad2 (a apenas
~30 individuos o células/g), y la rapidez de la respuesta brindaron
alto nivel de confianza en el experimento.

FIGURA 2. Ensayo de liberación marcada a 4000 metros de altitud, bien
por arriba de la línea de vegetación arbórea, en White Mountain,
California.

FIGURA 3 (izq.): Ensayo de liberación marcada en una duna del Valle de
la Muerte – pese a haber sólo 0,9% de humedad en los dos milímetros
superiores de arena, se obtuvo inmediatamente una potente respuesta
positiva.
FIGURA 4 (der.): Ensayo de liberación marcada con “resorte pastoso” en
las planicies desérticas del Mar Salton, llamado en inglés The Salton
Sea (desierto del Colorado, California del Sur).
4. GÉNESIS DEL EXPERIMENTO DE LIBERACIÓN MARCADA
Una propuesta no solicitada para desarrollar el experimento de
liberación marcada (originalmente, “Gulliver”) fue sometida a la NASA
en 1958. Tras puntillosa revista, la propuesta obtuvo fondos en 1959.
El experimento de inmediato se reveló prometedor, lo que fue detallado
en informes trimestrales y anuales sometidos a la NASA. A fin de
lograr su continuidad, una nueva propuesta debía someterse anualmente
a la NASA para su revisión. Hubo así constante interacción con la NASA
durante todo el desarrollo. El proyecto Viking fue formado en 1969 y
entonces la NASA convocó a una competición para experimentos
destinados a la detección de vida. Muchas propuestas fueron
presentadas, entre ellas la de la liberación marcada, que por otra vez
atravesó el proceso de evaluación. El experimento de liberación
marcada fue seleccionado por los cuatro comités de revisión
establecidos por la NASA, cuyos miembros incluían personal de la misma
NASA, la National Science Foundation (NSF), los Institutos Nacionales
de la Salud (NIH) y las universidades. Todos ellos aceptaron los
criterios para detectar vida de la propuesta de liberación marcada, a
saber: evolución de gas marcado con 14C, seguida de un control tratado
con calor que produjese poco o nada de gas. Revisiones intensivas de
la liberación marcada, programadas y de sorpresa, fueron llevadas
frecuentemente a cabo por los comités de la NASA y del Proyecto Viking
así como por “tiger teams” (equipos especiales para inspección y
evaluación independiente) durante los últimos diez años de desarrollo,
todo lo cual aumentó más aun el alto nivel de confianza que tenían sus
numerosos revisores en el experimento de liberación marcada.
5. LA LIBERACIÓN MARCADA LLEVADA A CABO EN MARTE
Tras posarse de modo impecable, Viking 1 llevó a cabo el primer
experimento de liberación marcada el 30 de julio de 1976. El suelo que
se sometía a ensayo había sido recogido de la superficie por el brazo
muestreador hasta una profundidad de unos cuatro centímetros, ubicado
en la caja de distribución y dispensado para la liberación marcada. De
inmediato tras la inyección de nutriente empezó un despliegue de gas
marcado con 14C. Después de unos tres días de acumularse, el
incremento de volumen de dicho gas se aproximó a una meseta, o plateau,
aunque continuó mostrando un aumento muy leve. Al final del ensayo del
Ciclo 1 de ocho días marcianos o soles, una segunda inyección de
nutriente fue efectuada. Se verificó una neta disminución del gas en
el headspace o espacio cabecera hasta que alrededor del 20% de dicho
gas fue nuevamente absorbido por la muestra, tras de lo cual una lenta
re-evolución del gas a lo largo del Ciclo 2 de ocho soles restauró la
amplitud completa del Ciclo 1. El protocolo requería control en caso
de respuesta positiva. Acordemente, una muestra duplicada de suelo fue
insertada en una nueva celda, calentada por tres horas a 160 oC para
esterilizarla (el procedimiento establecido de control para todos los
experimentos Viking en biología), se la dejó enfriar y finalmente fue
ensayada. La muestra duplicada virtualmente no produjo respuesta, de
modo que completó los criterios pre-misión para la detección de vida
microbiana. Esos criterios no requerían una respuesta positiva a la
segunda inyección. Más aun, aislada la muestra en la oscuridad y
mantenida en la caja de distribución a ~10 oC, los ensayos de
liberación marcada mostraron que en un período de dos o tres meses el
suelo perdía su actividad. Pero se obtuvieron respuestas positivas de
muestras de suelo que, antes de la inyección de nutriente, habían sido
almacenadas en esas mismas condiciones durante varios días. Todos los
resultados de liberación marcada del Viking Lander 1 (VL1), como
muestra la Figura 5, sustentan la presencia de microorganismos
vivientes o son consistentes con ella.

FIGURA 5. Todos los ciclos del VL 1. En la abscisa, soles desde la
inyección. La leyenda reza: Comparación de la radioactividad
desarrollada tras la primera inyección de nutrientes radioactivos a
cada ciclo de análisis del VL1. Una nueva muestra fue empleada para
las secuencias activas de los ciclos 1 y 3 mientras la muestra
utilizada para el ciclo activo 4 fue almacenada durante
aproximadamente 141 soles a 10-26 ºC antes de usarla. Para el ciclo 2,
una porción almacenada de la misma muestra empleada para el ciclo 1
fue calentada durante tres horas a 160 ºC antes de la inyección de
nutrientes. Todos los datos fueron ajustados según los conteos de
fondo observados antes de la inyección.
A seis mil kilómetros de distancia se posaba la sonda Viking 2. Sus
resultados en materia de liberación marcada fueron muy similares a los
de la VL1. En base al conocimiento adquirido con los resultados de
liberación marcada de la sonda Viking 1, se ejecutaron controles aun
más definitorios para discriminar suplementariamente la naturaleza del
agente activo. Estos controles incluyeron mover una roca para permitir
tomar una muestra de suelo que no hubiera estado expuesta a la
radiación UV durante intervalos geológicos. Su activa respuesta refutó
una hipótesis inicialmente prevalente, que sostenía que la respuesta
de liberación marcada era causada por la activación UV del suelo. Aun
otro ensayo demostró que un calentamiento incluso modesto del suelo
deprimía significantemente su respuesta. El agente activo en el suelo,
inicialmente respondiente a 10 oC, fue inhibido mucho o inactivado por
calentamiento a 46 oC o a 51 oC, tal como lo es una variedad de
microorganismos terrestres cuando se los sujeta a similar
diferenciación termal (por ejemplo, E. coli v otros coliformes). Tal
como en VL1, el almacenamiento del suelo durante meses en la caja de
distribución inactivó al agente. Todos los resultados de la liberación
marcada de VL2 se muestran en la Figura 6. Como en VL1, todos los
resultados sostienen la presencia de microorganismos vivientes o son
consistentes con esa presencia.

FIGURA 6. Todos los ciclos de VL 2. La leyenda reza: Comparación de la
radioactividad desarrollada tras la primera inyección de nutrientes
radiactivos a cada ciclo de análisis de VL 2. Una muestra nueva,
fresca, fue empleada en cada ciclo, excepto el ciclo 5 que utilizó una
muestra almacenada antes de la inyección durante aproximademente 84
soles a 7 ºC. La muestra usada en el ciclo 3 fue obtenida de abajo de
una roca. Los ciclos 1, 3 y 5 fueron secuencias activas, en tanto que
los ciclos 2 y 4 fueron secuencias de control en los cuales las
muestras furon calentadas por tres horas a ~ 61,5 ºC y ~46 ºC,
respectivamente, antes de la inyección de nutrientes. Los volúmenes de
las muestras fueron de 0,5 cm3 excepto en el ciclo 5, que contenía 2,2
cm3. Todos los datos fueron ajustados para los conteos de fondo
observados antes de la inyección.
6. EL MODELO TRADICIONAL: OBJECIONES Y RÉPLICAS
Se propusieron objeciones a la aceptación de los datos de liberación
marcada como evidencia de vida, y los problemas que cada uno suscitó
fueron los siguientes:
a.
Falla en detectar materia orgánica. El instrumento de análisis
orgánico de la misión Viking, un recortado cromatógrafo de gases y
espectrómetro de masa (GCMS, acrónimo de gas chromatograph-mass
spectrometer) diseñado para identificar el material orgánico que
muchos presumían habría de hallarse presente en Marte, no encontró
moléculas orgánicas.3 Con base en este resultado, el firme
consenso de la comunidad de ciencias del espacio fue que las
respuestas positivas de la liberación marcada fueron de origen no
biológico. Empero, el Experimentador GCMS excluyó su instrumento
como detector de vida, manifestando que para obtener resultados
hubiera sido requerida la cantidad de materia orgánica de 1000
millones de células bacterianas4. Ulteriormente, se informó5 que
varios problemas con el tipo de instrumento GCMS del vuelo
disiparon adicionalmente su sensitividad. Tras anunciarse la
detección de materia orgánica en el meteorito marciano ALH4001, un
funcionario de la NASA explicó que el GCMS de la Viking no había
sido suficientemente sensitivo para detectar el nivel de
substancia orgánica encontrado por el instrumento GCMS de escala
completa con el cual se había analizado el meteorite marciano. Ha
sido también mostrado6 que la temperatura aplicada en el GCMS de
la misión Viking no alcanzaba la magnitud necesaria para vaporizar
algunas moléculas orgánicas estables a ese calor en células
vivientes, lo cual, se ha afirmado, podría explicar el resultado
negativo del GCMS de la misión Viking en detectar materia
orgánica. A los instrumentos GCMS de las sondas planetarias
subsecuentemente diseñadas se les han incorporado correcciones,
diseñadas para reparar ese problema y así proveerles una
sensitividad muy incrementada. Es interesante notar que la misión
Viking, por sí misma, produjo evidencia de que constantemente se
está formando materia orgánica en Marte; y de que la misma no es
destruída por algún oxidante enérgico. En efecto, el
Experimentador de la liberación pirolítica (PR, Pyrolytic Release)
informó7: “Los datos muestran que una fijación de carbono
atmosférico tiene lugar en el material de superficie de Marte bajo
condiciones que se approximan a las marcianas.” En el experimento,
suelo marciano fue expuesto a atmósfera marciana simulada
conteniendo CO2 y CO marcados. Tras 120 horas, cualquier gas
carbónico no fijado fue apartado por medio de calor. Luego, tras
calentar dicho suelo a temperatura de pirólisis, se vaporizó en el
espacio de cabecera cualquier carbono que hubiera sido fijado.
Cantidades estadisticamente significativas de gas carbónico
marcado fueron desarrollándose a partir del material de suelo
marciano, proveyendo evidencia de que fijación había ocurrido
(pero en cantidad insuficiente para sostener la pretensión de que
se trata de biología). Esta formación de materia orgánica y su
persistencia todo a lo largo del experimento son evidencia contra
la presencia del oxidante(s) o cualquier otra característica del
suelo que hubiese de destruir toda traza de materia orgánica. El
Experimentador de la liberación pirolítica informó8 que “Nuestros
hallazgos sugieren que el UV que al presente alcanza la superficie
marciana puede estar produciendo materia orgánica . . . según lo
encontrado, la cantidad de producto podría ser considerable en
intervalos geológicos.”

FIGURA 7. El experimento de propiedades magnéticas de la misión
Viking. Izquierda, imagen de la carta de prueba de referencia del
magneto de VL 1 en sol 31; derecha, de VL 2 en sol 42. Cada imán
levantó entre dos y cuatro milímetros del material de superficie. En
palabras del Experimentador de este experimento: "Si existe cierta
cantidad de material adhiriéndose al imán, podría decir con certeza
que, sean los que fueren los procesos de superficie que hay en Marte,
los mismos de por sí no son muy oxidantes."
b.
Oxidante enérgico. Cuando, como arriba se indicó, el muestreo del
suelo debajo de una roca en Marte demostró que la radiación UV no
es responsable de las aparentes ausencias de vida y de materia
orgánica, en su lugar se propuso la presencia de peróxido de
hidrógeno u otro(s) oxidante(s) enérgico(s) en el suelo. Tal
hipótesis fue formulada pese a los hallazgos del experimento de
propiedades magnéticas de la misión (Figura 7), de que el material
de la superficie de Marte contiene un abundante componente
magnético, lo que es evidencia contra cualquier condición
altamente oxidada.9 Los autores del trabajo sobre el experimento
Viking de propiedades magnéticas llegaron a la siguiente
conclusión: “Las posibilidades en cuanto a la naturaleza de las
partículas magnéticas detectadas en Marte se resumen aquí. Algunas
o todas podrían ser (1) granos de mineral sin oxidar altamente
magnético (Fe metálico, magnetita, pirrotita) formando el núcleo,
bajo un revestimiento rojizo de limionita o hematita”; y siguieron
añadiendo otras varias posibilidades menores, ninguna de las
cuales podría tornar altamente oxidante el material de superficie.
La evidencia contra un oxidante provista por el PR, que antes
acabábamos de revisar, también fue despreciada por los
teorizadores pro-oxidante. Después de la misión Viking, dos
observaciones infrarrojas (IR) con base en la Tierra, efectuadas
por el orbitador ESA10, y aun más recientemente datos del
explorador robótico Opportunity (Figura 8), han mostrado que el
hierro en la superficie de Marte no está oxidado por completo
(forma férrica), sino que ocurre mayormente en forma ferrosa. Por
ende es arduo defender la existencia de algún ubicuo oxidante
enérgico que destruya toda materia orgánica en la superficie de
Marte, o la sola presencia de dicho oxidante enérgico en ambos
sitios de descenso de las sondas Viking, obligando a explicar no
biológicamente los resultados positivos en los ensayos de
liberación marcada.

FIGURA 8. Evidencia de hierro no completamente oxidado en Marte.
c.
“Demasiado, y demasiado pronto.” Se ha objetado que las respuestas
positivas a la liberación marcada, así como la cinética de la
reacción, corresponden a una reacción de primer orden, sin la
demora o fases exponenciales que se observan en las clásicas
curvas de crecimiento microbiano – todo lo cual hablaría de una
simple reacción química. Empero, la Figura 9 muestra experimentos
terrestres de liberación marcada en una variedad de suelos, que
produjeron tasas de respuesta con la cinética y el rango de
amplitudes de las liberaciones marcadas en Marte.

FIGURA 9. Comparación de respuestas activas en la Tierra y en Marte a
la liberación marcada.
d.
Segunda inyección. Las segundas inyecciones de nutrientes no
produjeron nuevo desarrollo de gas. Al contrario, prestamente
redujeron en alrededor del 20% la cantidad de gas acumulado desde
la primera inyección. Si bien la responsividad a las segundas
inyecciones no formó parte de los criterios para la detección de
vida por medio de liberación marcada, la ausencia de un nuevo
surgimiento de gas al inyectar medio fresco fue posteriormente
citada como evidencia contra la biología. Empero, un ensayo de
suelo consolidado provisto por la NASA (Antarctic soil No. 664),
conteniendo menos de 10 células viables/g11, mostró este tipo de
respuesta a la 2da inyección, como se observa en las Figures 10a y
10b. (La alta cpm inicial del suelo antártico estéril refleja gas
residual en la celda de ensayo utilizada. Ello no interfiere en la
demostración del efecto de la 2da inyección.) Así, pues, el
fracaso de la 2da inyección en elicitar una respuesta puede
atribuirse a que los organismos en la muestra activa hubiesen
muerto en algún momento tras la 1ra inyección, durante la última
etapa del Ciclo 1. El efecto de la 2da inyección fue humedecer el
suelo, causando que el mismo absorba gas del espacio de cabecera.
El gradual resurgir, con el tiempo, de gas en dicho espacio parece
haber sucedido a medida que el sistema se puso en equilibrio.

FIGURA 10a. Efecto de la 2da inyección en suelo antártico.

FIGURA 10b. Efecto de la 2da inyección en suelo marciano.
e.
“No hay agua líquida, no hay vida.” Esta alegación es el argumento
primario interpuesto hoy por hoy por quien no acepte el
descubrimiento de vida por la liberación marcada de las Viking.
Sin embargo, la misma misión Viking brindó firme evidencia12 de la
presencia de agua líquida cuando el aumento de temperatura de su
pie, respondiendo al levantarse del sol, se detuvo a 273 oK. Se ve
nieve o helada en las imágenes de la misión Viking del sitio de
descenso (Figura 11).

FIGURA 11. Espesa helada o nieve en el sitio del VL-2 Lander (Viking
Lander Image 21I093).
Reunidas, estas observaciones constituyen sólida evidencia de la
presencia diurna de agua líquida. Se han citado modelos teóricos 13,14
y evidencia experimental directa 15 demostrativos de que el agua
líquida se verifica en las condiciones marcianas. El Odyssey ha
mostrado que, dentro de varios de los primeros centímetros de
profundidad en la superficie marciana, buena parte de Marte,
incluyendo los dos sitios de descenso Viking, contiene cantidades
entre moderadas y abundantes de hidrógeno (interpretado como agua,
pero denominado “hielo”), mucho más que lo hallado en los ensayos de
liberación marcada en el Valle de la Muerte. El Pathfinder, a su vez,
ha mostrado que la temperatura de la atmósfera de Marte a nivel de la
superficie excede 20 oC durante parte del día, brindando transitorias
condiciones para el agua líquida. Los exploradores robóticos Spirit y
Opportunity han tomado imágenes que sugieren suelo húmedo, como se ve
en la Figura 12. Explicando la pegajosidad del suelo, científicos del
MER han dicho que “puede contener pequeños glóbulos de agua líquida”,
o “puede contener fangos” (brine)16.

FIGURA 12. ¿Pozas de fango en Marte?
Otras imágenes de Marte, tales como las Figuras 13 y 15c, muestran la
actividad presente, aunque intermitente, de regueros o arroyuelos. La
creciente evidencia de agua líquida en Marte ha resultado en el
nacimiento de creencias según las que pueden existir bolsones de agua
líquida bajo la superficie, constituyendo oasis para la vida. Empero,
no hay sustento para la teoría de oasis de vida en la Tierra;
virtualmente toda la superficie de nuestro planeta está habitada por
microorganismos vivientes. La NASA, pese a declarar al “siga el agua”
como su ruta para encontrar vida en Marte, no ha enviado allí un
instrumento para detección del agua líquida. Han sido encontrados
microorganismos nativos creciendo en los hielos del Polo Sur terrestre17,
como se ve en la Figura 14, y en el permafrost del Ártico.18 Pero aun
en esos congelados sitios existe agua líquida. Películas muy delgadas
de agua líquida existen en los intersticios del hielo y minerales, y
bastan para sostener una ecología de especies altamente diferenciadas.

FIGURA 13. Imagen del Mars Global Surveyor. Algunos investigadores en
la NASA proponen que el agua líquida puede manar de las paredes de
este crater sin nombre en el hemisferio sur del planeta. Foto cortesía
de la NASA.

FIGURA 14. Microbios del Polo Sur. Algunos científicos han hallado
evidencia de que hay microbios que viven en el hielo del polo
antártico. BBC News Online, science editor Dr. David Whitehouse, 10 de
julio de 2000.
Barniz del desierto. En 1979 se llamó la atención del autor19 sobre la
posible presencia del denominado barniz del desierto en algunas de las
rocas marcianas. El barniz del desierto ha sido informado20 como de
origen microbiano o conteniendo productos producidos por
microorganismos. Desde entonces, muchos artículos adicionales21,22,23,24
han comentado acerca de la relación causal entre barniz del desierto y
microorganismos. También se han descripto25 detalles de la formación y
composición del barniz de las rocas (o del desierto) y su potencial
relevancia específica para la cuestión de la vida existente en Marte.
La Figura 15 exhibe aquí lo que parece ser barniz del desierto en
rocas de uno de los sitios de descenso de las Viking. Un reciente
artículo de novedades26 informa acerca de un reencendido interés en el
barniz del desierto como evidencia de la vida en Marte.

FIGURA 15. Posible barniz del desierto en Marte. Piedras iluminadas de
frente en un sitio de descenso Viking exponen un brillante lustre, que
podría tratarse de barniz del desierto. Imagen cortesía de la NASA,
crédito: Barry DiGregorio.
Ritmo circadiano. El re-examen de la cinética de la respuesta a la
liberación marcada en Marte indicó otra posible componente biológica.
Se ha propuesto27,28 que la cinética de evolución del gas marcado en
los experimentos Viking de liberación marcada podría atribuirse a un
ritmo circadiano, un fenómeno biológico casi universal en todo
organismo vivo. Mientras que se detectaron indicaciones de ritmo
circadiano en los datos Viking de liberación marcada, en los dos
artículos citados las mismas no alcanzaron el nivel de firme
significación estadística. Empero otro artículo29, utilizando una
aproximación no linear, concluyó así: “Nuestros resultados apoyan con
firmeza la hipótesis de un origen biológico del gas colectado por el
experimento de liberación marcada a partir de suelo marciano.”
Estudios adicionales al presente en progreso se encaminan a verificar
la significación estadística de esa conclusión.
Indicadores atmosféricos. Sumándose a la creciente marea de hechos que
sostienen la detección de vida por los experimentos Viking de
liberación marcada, se encuentran los recientes hallazgos, en la
atmósfera marciana, de metano, formaldehído y posiblemente amoníaco30,31,32,33.
Estos gases con frecuencia se implican en el metabolismo microbiano y
son, en consecuencia, posibles indicadores de vida. El metano, gas
lábil ante el UV y de breve vida media, ocurre en cantidades estimadas
no adecuadas para su tasa de reemplazo, ya que el catastro termal de
todo el planeta no ha indicado ninguna actividad volcánica, potencial
fuente no-biológica de metano. En la atmósfera de la Tierra, el metano
se sostiene primariamente por el metabolismo biológico. A más, el
metano detectado en Marte estaba asociado con vapor de agua en la
atmósfera, lo que es consistente con la posible existencia de vida, si
no indicativo de la misma.
7. LA SITUACIÓN ACTUAL
Quizás lo más significativo, en la prolongada y tortuosa historia de
los esfuerzos por determinar qué detectó en Marte la liberación
marcada de las Viking, es que no se ha informado que exista en Marte
ninguna condición o característica inconciliable con la existencia de
vida, ni siquiera incompatible con la supervivencia y crecimiento de
algunas formas de microorganismos terrestres.
Durantes los treinta años tras el descenso de las Viking, se hicieron
más de cuarenta intentos para explicar abióticamente los resultados de
la liberación marcada. A la fecha, ningún experimento ha duplicado o
se ha aproximado realisticamente a los resultados positivos y de
control de la liberación marcada en Marte, excepto cuando utilizaron
microorganismos vivos.
La ciencia no es un proceso democrático y los descubrimientos
quebranta-paradigmas siempre estuvieron sometidos al escepticismo, y a
años de demora, antes de que la comunidad científica los reconociese.
Con el fracaso de todas las explicaciones alternativas propuestas para
los resultados de la liberación marcada de la misión Viking, el
momento para aceptar la vida en Marte puede estar a mano. La
credibilidad de los resultados de la liberación marcada adelantó
significativamente con lo que se aprendió sobre la vida después de las
Viking. La vida no está ya constreñida a la delgada y frágil película
en, encima y bajo la superficie de la Tierra, como se nos enseñaba
antes de las Viking. Sabemos ahora que opera cierto "imperativo
biológico" sobre la Tierra. Ha permeado superficie, profundidades y
atmósfera de nuestro planeta, por doquier, hasta en ambientes tan
hostiles como algunos de Marte; quizás la única excepción es el magma
al rojo. Incluso si la vida nunca se hubiera originado en Marte,
sabemos ahora que podría haber sido depositada allí bien amparada,
llegando desde la Tierra u otras proveniencias.34 Desde que logramos
justipreciar las exigencias al transporte interplanetario viable entre
la Tierra y Marte, se ha hecho más dificultoso imaginarnos un Marte
estéril que uno viviente. De hecho, se está haciendo aparente que la
Tierra y Marte pueden ser parte del mismo proceso biosférico.
8. FUTUROS EXPERIMENTOS PARA LA DETECCIÓN DE VIDA
Se ha afirmado que, en futuras misiones en búsqueda de vida, métodos
más nuevos y modernos han de reemplazar a la liberación marcada.
Mientras por cierto hay que buscar métodos adicionales, el abandono de
la tecnología de liberación marcada es contrario a las enseñanzas de
la ciencia. Referidos a la vida o no, en Marte la liberación marcada
ha obtenido colosales resultados. El método científico enseña que,
cuando se realiza un nuevo hallazgo, el camino mejor y menos riesgoso
para expandir esa cabecera de playa del conocimiento es refinar y
re-aplicar la misma herramienta que hizo el descubrimiento inicial. El
microscopio de Leeuwenhoek, que abrió las puertas de la ciencia
microbiológica, no fue descartado para en cambio desarrollar, digamos,
métodos en busca de detectar los sonidos de los microbios. El
instrumento de Leeuwenhoek fue ardientemente perfeccionado, generando
sus modernos descendientes. Pero el método de liberación marcada ha
sido puesto a un lado durante 30 años y los métodos para detección de
vida extraterrestre hoy día en desarrollo buscarán “biomarcadores”, es
decir, moléculas normalmente asociadas a la vida. Pero sus resultados,
si fueran positivos, no pasarán la dura prueba de la navaja de Ockham
– tal como tampoco la pasan los hallazgos de lo que parece ser fósiles
microbianos en rocas meteoríticas de origen posiblemente marciano. A
menos de demostrar metabolismo activo, resulta inverosímil que ningún
resultado experimental doblegue el escepticismo científico.

FIGURA 15b. ¿Agua en Marte? Imagen de invierno, NASA.



FIGURA 15c. Reciente actividad de reguero en la superficie de Marte.
Comparación entre el 22 de diciembre de 2001 y el 26 de agosto de 2005
(tres imágenes superiores) en la pared noroeste de un cráter en Terra
Sirenium. En las dos imágenes siguientes: paisaje en un cráter en la
region de Centauri Montes, el 30 de agosto de 1999 (izquierda) y el 10
de septiembre de 2005. Dos imágenes finales: detalles de la reciente
actividad de superficie. La naturaleza del flujo aparentemente acuoso
aún no pudo discriminarse. Imágenes hechas públicas en noviembre de
2006, tras la exposición original del presente trabajo por su autor.
Crédito: NASA/JPL/MSSS /Science
Más lamentable es el hecho de que ningún ensayo para la detección de
vida haya sido enviado a Marte desde la misión Viking, ni siquiera un
experimento para confirmar o identificar el “oxidante enérgico” que
produciría la señal en las liberaciones marcadas que tuvieron lugar en
Marte. La confirmación de tan sorprendente actividad química de la
superficie de Marte debería, por sí misma, constituir un
descubrimiento científico mayor, el que debería haberse proseguido
investigando en descensos subsiguientes a las sondas Viking. Además,
los datos logrados con la fortuna de mil millones de dólares de 1976
gastados en la misión Viking todavía no han sido objetivamente
revisados para juzgar la evidencia de vida. No se ha publicado ninguna
refutación científica creíble de los resultados de la liberación
marcada, pero aseveraciones sujetivas como “La comunidad científica no
acepta los resultados de la liberación marcada como evidencia de vida”
son comunes.

FIGURA 16. TWEEL (Twin Wireless Extraterrestrial Experiment for Life)
montado en un explorador robótico.
Un siguiente paso lógico, que prosigue la investigación de la vida en
Marte, es la adaptación quiral del experimento de liberación marcada.
Lejos de abandonarlo, dicha adaptación construye sobre el legado de
ese experimento. Todas las formas conocidas de vida exhiben una
preferencia exclusiva o muy fuerte para aminoácidos “de mano
izquierda” y carbohidratos “de mano derecha”, por sobre sus
respectivos enantiómeros. El experimento de liberación marcada quiral
para detectar metabolismo quiral activo, fotosíntesis y ritmo
circadiano se expone en las Figuras 16 y 17.

FIGURA 17. Twin Wireless Extraterrestrial Experiment for Life (TWEEL):
Experimento de liberación marcada quiral /ritmo
circadiano/fotosíntesis para la detección de vida.
Mientras que la pretensión de evidenciar vida con el hallazgo de
cualquier especie química o “biosignatura” puede refutarse por
aplicación de la navaja de Ockham, la demostración de metabolismo
activo por cualquiera de estos tres métodos constituiría indisputable
evidencia de vida. El experimento quiral de liberación marcada podría
no sólo probar la existencia de vida al más terco contendor de los
resultados de la liberación marcada en Marte, sino además determinar
si esa vida no está filéticamente relacionada con nosotros. El
resultado más excitante sería encontrar que no lo está, demostrando
con ello una segunda génesis independiente, fuertemente implicativa de
que la vida ha de pulular en el universo – otro quebrantadero de
modelos. He propuesto el experimento quiral de liberación marcada a
varias agencias espaciales muchas veces, formal e informalmente, sin
aceptación. Aquí y ahora, lo propongo una vez más.
9. RECOMENDACIONES
En base al argumento para la vida en Marte, arriba alegado y en mayor
detalle en el sitio de Red spherix.com/Marte, en interés de responder
esta mayúscula cuestión científica se formulan las siguientes
recomendaciones:
a.
Un panel de científicos independientes habría de convocarse para
estudiar los resultados de liberación marcada de la misión Viking
y todo otro dato relevante a la cuestión de la vida. Se rendirían
un informe detallado de los hallazgos y una conclusión. Hasta
ahora no ha habido una formal revisión de pares para este
experimento y los datos relacionados; la conclusión negativa fue
expuesta y promulgada sólo por varios científicos de la misión
Viking antes de la publicación por los Experimentadores.
b.
Toda nave espacial enviada de ahora en más a descender en Marte
debiera llevar un ensayo para la detección de vida.
c.
El experimento de liberación marcada quiral, fotosíntesis y ritmo
circadiano debiera ser enviado a Marte en la primera oportunidad.
d.
Imágenes de las mismas áreas de Marte tomadas en diferentes
tiempos debieran compararse para establecer variaciones temporales
como evidencia sugerente del flujo de agua líquida. Las imágenes
sugerentes debieran ser asimismo comparadas con otros tipos de
datos marcianos, a fin de detectar correlaciones con vapor de agua
en la atmósfera, temperatura y estaciones. Han de buscarse cambios
sugerentes de vida en la coloración y forma en los mismos rasgos
fotografiados en diferentes momentos, en las muchas imágenes de la
superficie de Marte tomadas por los orbitadores, el telescopio
Hubble, Spirit y Opportunity.
œ\x9D
AGRADECIMIENTOS: El autor desea reconocer y agradecer a la NASA por
brindar los fondos para el experimento de liberación marcada, entre
1959 y 1979; a la Dra. Patricia A. Straat, co-Experimentadora Viking
Labeled R., cuyos esfuerzos fueron indispensables para el desarrollo y
vuelo del experimento de liberación marcada; al Dr. Richard Hoover, de
la NASA MSFC, por invitar y alentar al autor a presentar trabajos en
las Conferencias en Astrobiología convocadas por la International
Society for Photonics and Optical Engineering (SPIE); a doña Kathy
Brailer, asistente ejecutiva del autor por muchos años, que ayudó
grandemente a preparar el manuscrito de este trabajo; y asimismo a
Spherix Incorporated por sostener sus esfuerzos ulteriores al
financiamiento de la NASA.
_______
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artículo de acceso público; su copia exacta y redistribución por
cualquier medio están permitidas bajo la condición de conservar esta
noticia y la referencia completa a su publicación incluyendo la URL
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revista
Electroneurobiología
ISSN: ONLINE 1850-1826 - PRINT 0328-0446
* Este trabajo constituyó la contribución del Dr. Levin al 2006
International Symposium on Optical Science and Technology de la
Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE), cuya
versión original apareció como "Modern myths of Mars" in Instruments,
Methods, and Missions for Astrobiology IX: Proceedings of the Society
of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE), vol. 6309, 63090C
(2006). Recibido el 19/11/2006.
1Levin, G.V. y P.A. Straat, “Completion of the Viking Labeled Release
Experiment on Mars,” J. Mol. Evol. 14, 167-183, 1979.
2Cameron, R.E. y R.E. Benoit, Ecology 51, 801, 1970. Ver también
Antarctic Soil No. 715.
3Biemann, K. et al., “The Search for Organic Substances and Inorganic
Volatile Compounds in the Surface of Mars,” J. Geophys. Res. 82, 28,
4641-4662, 1977.
4Biemann, K., Viking Science Press Conf. Sept. 4, 1976, JPL.
5G. Levin, L. Kuznetz, y A. Lafleur, “Approaches to resolving the
question of life on Mars,” Instruments, Methods, and Missions for
Astrobiology, SPIE Proceedings 4137, 48-62, 2000.
6Benner, S., citado en el artículo del New Scientist, “Buried
Evidence,” 24 de marzo de 2000.
7Horowitz, N.H., G.L. Hobby y Jerry S. Hubbard, “Viking on Mars: The
Carbon Assimilation Experiments,” J. Geo. Res. 82, 28, 4659-4662,
1977.
8Hubbard, J.S., J.P. Hardy, G.E. Voecks y E.E. Golub, “Photocatalytic
Synthesis of Organic Compounds from CO and Water: Involvement of
Surfaces in the Formation and Stabilization of Products”, J. Mol. Evol.
2, 149-166, 1973.
9Hargraves, R.B., D.W. Collinson, R.E. Arvidson y C.R. Spitzer, “The
Viking Magnetic Properties Experiment: Primary Mission Results,” J.
Geophys. Res. 82, 4547, 1977.
10Kerr, R.A., “Life or Volcanic Belching on Mars?” Science 303, 5666,
1953, 26 March 2004.
11Quam, L.O., ed., Research in the Antarctic, AAAS #93, Wash., DC,
1971.
12Moore, H.J. et al., “Surface Materials of the Viking Landing Sites,”
J. Geophys. Res. 82:28, 4497-4523, 1977.
13Levin, G.V. y R.L. Levin, “Liquid Water and Life on Mars,”
Instruments, Methods, and Missions for Astrobiology, SPIE Proceedings
3441, 30-41, July, 1998.
14Hecht, M., “Aqueous environments on contemporary Mars,” Instruments,
Methods, and Missions for Astrobiology IV, Proceedings of SPIE 4495,
69-80, 2001.
15Op. cit. (5).
16“Mars rovers explore hints of salty water: Water one of several
theories proposed,” por Robert Roy Britt, SPACE.com, 19 de febrero de
2004,
http://www.cnn.com/2004/TECH/space/02/19/shc.mars.search/
17Carpenter, E.J., S. Lin, y D.G. Capone, “Bacterial Activity in South
Pole Snow,” Applied and Environmental Microbiology 66, 10, 4514-4517,
2000.
18Skidmore, M.L., J.M. Foght, y M.J. Sharp, “Microbial Life beneath a
High Arctic Glacier,” Applied and Environmental Microbiology 66, 8,
3214-3220, 2000.
19Henry Moore a Gilbert Levin, comunicación personal, informada en
Mars: The Living Planet, Barry DiGregorio, Frog, Ltd., Berkeley, CA,
p. 70, 1977.
20Schwabe, A., “Blaualgen aus ariden Boden,” Fortsch. u. Fortschr. 34,
pp. 194-197, 1960.
21Dorn, R.I., y T.M. Oberlander, “Microbial origin of desert varnish,”
Science 213, p. 1245-1247, 1981.
22Flood, B.E., C. Allen, y T. Longazo, “Microbial fossils detected in
desert varnish,” Astrobiology 2(4), 2003.
23Probst, L.W., C.C. Allen, K.L. Thomas-Keprta, S.J. Clemett, T.G.
Longazo, M.A. Nelman-Gonzalez, y C. Sams, “Desert varnish -
preservation of biofabrics and implications for Mars,” Lunar and
Planetary Science 33, 1764, 2002.
24Spilde, M.N., “Subterranean manganese deposits in caves: analogies
to rock varnish?,” Geological Society of America, Paper No. 216-13,
Denver Annual Meeting, 2002.
25DiGregorio, B., “Rock Varnish as a Habitat for Extant Life on Mars,”
Instruments, Methods, and Missions for Astrobiology, SPIE Proceedings
4495-13, 2001.
26Sherriff, L., “Shiny rocks could hold evidence of Martian life,” The
Register, 4 de julio de 2006.
27Case, M., A. Dini, G.V. Levin, P.A. Straat, H.P.A. Van Dongen y J.D.
Miller, “Circadian rhythms and evidence for life on Mars,”
Instruments, Methods, and Missions for Astrobiology, SPIE Proceedings
5555, 35, August 2004.
28Van Dongen, H., J. Miller, P. Straat y G. Levin, “A circadian
biosignature in the Liberación marcada data from Mars?” Instruments,
Methods, and Missions for Astrobiology, SPIE Proceedings 5906, OC1-10,
August 2005.
29G. Bianciardi, “Nonlinear Analysis of the Viking Lander 2 Liberación
marcada Data,” Proc. of the III European Workshop on Exo-Astrobiology
on Mars: The search for Life, Madrid, España, 18-20 de noviembre de
2003 (ESA SP-545, March 2004).
30Op. cit. (10).
31Howe, L., “Formaldehyde, Ammonia, and Benzene Molecules on Mars?
Would Probably Mean Life,”
www.earthfiles.com/news/printerfriendly.cfm?id=707
32Krasnopolsky, V.A., J. P. Maillard, y T. C. Owen, “Detection of
Methane in the Martian Atmosphere: Evidence for Life,” European
Geosciences Union, 1st General Assembly, Niza, Francia, 25-30 de abril
de 2004.
33Whitehouse, D., “Ammonia may have been found in Mars' atmosphere
which some scientists say could indicate life on the Red Planet,”
Online Science Ed., BBC, reported in BBC News, 15 de julio de 2004.
34Levin, G., “Scientific Logic for Life on Mars,” Instruments,
Methods, and Missions for Astrobiology, SPIE Proceedings 4495, 81-88,
July 2001.
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