PAULO CÉSAR NASCIMENTO

QCasi una década de envío de satélites y robots para explorar el planeta Marte ha permitido a los científicos confirmar que algunas regiones de la superficie del planeta alguna vez estuvieron cubiertas por agua y tenían un ambiente propicio para la existencia de vida. La conclusión aumentó aún más la curiosidad de quienes profundizan en los misterios de la estrella y sólo intensificó los esfuerzos por determinar si, en realidad, el cuerpo celeste rojizo alguna vez albergó seres vivos. Ahora, la búsqueda de evidencias se basa en hallazgos mineralógicos en territorio brasileño y cuenta con la participación de un investigador del Instituto de Geociencias (IG) de la Unicamp.

Carlos Roberto Souza Filho, profesor de Geología, es el único representante de instituciones de investigación latinoamericanas en un ambicioso proyecto financiado por la NASA (agencia espacial norteamericana) para identificar la constitución geológica de Marte, utilizando sensores a bordo de satélites y robots automatizados, de características análogas. a las formaciones rocosas de la Tierra que albergaban estructuras biológicas muy primitivas.

La Serra dos Carajás, en Pará, la mayor reserva de mineral de hierro del mundo, es también el sitio mineralógico con uno de los vestigios de vida más antiguos del mundo. Su fuente geológica es objeto de investigación de Carlos. Él y los demás miembros del programa creen que comparar ambientes entre los dos planetas ayudará a encontrar, en Marte, lugares donde pudo haber existido vida en un pasado lejano o incluso donde pueda existir algún tipo de organismo actualmente.

Bandas – A través de investigaciones de campo y técnicas de teledetección, Carlos estudia una formación de hierro llamada jaspelita, roca que da origen al mineral de hierro explorada desde los años 80 por la Companhia Vale do Rio Doce en la Serra dos Carajás. Estas rocas se formaron hace 2,75 millones de años, periodo en el que se formaron los grandes continentes del planeta conocidos como Precámbrico. Visualmente se diferencian por presentar bandas de cuarzo rojizas y muy definidas en su composición, intercaladas con bandas de minerales de hierro, como la hematita.

Según el profesor, esta forma de deposición mineral pudo haber estado influenciada por la acción de un ambiente marino, tesis reforzada por otro hallazgo peculiar relacionado con la jaspelita de Carajás: el mineral está intercalado con basalto, una roca magmática que, en este caso, , es muy probable que se haya formado a partir de erupciones volcánicas submarinas, con lava derramándose y enfriándose por la acción del agua de mar.

“Este ambiente geológico, caracterizado por la intercalación de rocas volcánicas basálticas con rocas sedimentarias como formaciones de bandas de hierro, muy probablemente existe en Marte”, destaca Carlos. “Gran parte del terreno marciano está cubierto de basalto, pero la confirmación de la analogía depende de la asociación con jaspelitas. Si esto se verifica, hay muchas posibilidades de encontrar un ambiente propicio para la formación de alguna vida primitiva”, observa.

vida en la roca – Otro detalle capaz de reforzar esta posibilidad es el hecho de que ya se han identificado organismos unicelulares muy primitivos en muestras de jaspelita, como lo describe un ex estudiante de doctorado del IG, Joel Macambira. Actualmente profesor de la Universidad Federal de Pará, Joel analizó estructuras esferoidales milimétricas (14-27 mm) contenidas en formaciones de hierro, con un núcleo de hematita (2-4 mm), rodeadas de cuarzo microcristalino (“chert”), que a su vez están rodeados por un halo de hematita. El investigador interpretó estas estructuras como cianobacterias (microbios que realizan la fotosíntesis) fosilizadas en la roca.

Estas especies microscópicas de algas también han sido identificadas por investigadores en Australia en sedimentos incluso más antiguos que Carajás. Allí, en rocas que se estima que tienen 3,5 millones de años, encontraron estromatolitos, una estructura parecida a un limo producida por microbios.

La diferencia entre ambos hallazgos, explica Carlos, es la siguiente: todavía no hay consenso científico de que la formación de estas estructuras contenidas en la jaspelita de Carajás, tal como las describe Joel, sea resultado de la acción bacteriana. Para un grupo de geólogos, la deposición de hierro depende de la disponibilidad de oxígeno, cuyo origen sería producto de la fotosíntesis bacteriana. Por otro lado, el fenómeno de la deposición mineral puede ocurrir exclusivamente de forma química, sin depender de bacterias.

En cuanto a los estromatolitos australianos, sin embargo, no hay controversia: tienen orígenes biológicos comprobados. Por eso, la gran expectación ahora es intentar comprobar la presencia de estos organismos en las formaciones férricas de Carajás, siguiendo el ejemplo del hallazgo australiano.

“El estromatolito es la prueba sine qua non de la evidencia biológica. Si confirmamos esta cianobacteria en jaspelita tan antigua como Carajás, será uno de los pocos hallazgos en este tipo de rocas en el mundo. Y el hecho de que existan organismos asociados a esa roca en particular aumenta seriamente la posibilidad de que exista vida en formaciones similares que puedan encontrarse en Marte”, destaca el investigador de la Unicamp.

Las firmas espectrales identifican sedimentos.

El trabajo de Carlos y los demás investigadores que forman parte del programa de Estudio de Ambientes Análogos Tierra-Marte consiste en extraer información mineralógica de las rocas desde un punto de vista espectral. Es decir, los detalles sobre su composición se obtienen a través de sensores específicos y se transforman en datos matemáticos distintos para las diferentes formaciones que se encuentran en el universo mineralógico. Estas firmas espectrales permiten identificar estos sedimentos incluso sin tocarlos, mediante sensores colocados a distancias que pueden variar desde unos pocos centímetros hasta 700 kilómetros, como ocurre en los satélites de prospección.

Como todavía no es posible realizar investigaciones de campo fuera de la Tierra, es gracias a este recurso tecnológico llamado teledetección que se ha podido comprender, con gran detalle, aspectos de la constitución geológica de Marte. Las sondas orbitales y los robots que operan en suelo marciano se alimentan de bases de datos espectrales de formaciones rocosas de interés para los científicos, y más que imágenes de alta resolución de la superficie (las sondas orbitales actuales pueden obtener imágenes de objetos de hasta 25 centímetros), es esta información la que permite Dispositivos guiados a distancia para encontrar e identificar formaciones similares a las de la Tierra, incluso si están parcialmente expuestas en terreno marciano, comparando los datos geológicos almacenados con los recopilados por sensores cada vez más sensibles.

La creencia de que Marte siempre estuvo desierto, por ejemplo, sólo cambió después de que la interpretación de la información enviada por sensores espectrales a bordo de sondas orbitales y robots, que han recorrido la superficie marciana en los últimos años, permitió identificar pruebas indiscutibles de la presencia de agua líquida en el pasado de Marte, como la existencia de minerales arcillosos y sulfatos (que sólo se forman en presencia de agua líquida), además de huellas físicas debidas a la erosión por el flujo de agua.

Ahora, para descubrir la existencia de jaspelita en Marte y -esperan los científicos- la presencia de cianobacterias capaces de demostrar la existencia de vida, será necesario equipar sondas y robots con datos espectrales procedentes de hallazgos en Carajás y Australia.

“Si logramos identificar en alguna región del suelo marciano un conjunto de elementos similar al que encontramos aquí en la Tierra, es decir, los mismos minerales, la misma firma espectral, la intercalación de formaciones de hierro con rocas basálticas, entonces tendremos concentrar y profundizar las observaciones de futuras misiones en esta zona, porque sería el hallazgo que más se acercaría a la evidencia de vida primitiva en Marte”, argumenta Carlos. “Esto tiene varias implicaciones. Una de las más drásticas es que la probabilidad de que exista vida en otros planetas aumenta astronómicamente si encontramos alguna evidencia de vida en Marte”, afirma.

El Grupo de Ciencias Planetarias de la Unicamp es único en el país

Además del laboratorio instalado en el IG de la Unicamp, el análisis espectral de las muestras del proyecto se realiza simultáneamente en otros dos centros de investigación: en el Jet Propulsion Lab (laboratorio de propulsión a chorro de la NASA, responsable de las misiones a Marte) y en el Servicio Geológico del Norte. -Americano, con el fin de que los resultados sean similares en los tres y puedan tener la fiabilidad necesaria. Otras instituciones que participan en el programa son la Universidad de Arizona y el Instituto SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) de Estados Unidos.

El proyecto cuenta con recursos anuales de alrededor de 1,5 millones de dólares y nació hace dos años cuando algunos investigadores, entre ellos Carlos, decidieron combinar su experiencia en teledetección para estudiar regiones geológicas muy antiguas de todo el mundo y utilizar los resultados para la búsqueda de entornos análogos. en otros planetas.

Las investigaciones pioneras que realiza en un área de la Geología prácticamente incipiente en Brasil: las Ciencias Planetarias, contribuyeron decisivamente para el ingreso del profesor de la Unicamp al selecto grupo de ocho científicos del programa.

“Uno de los brazos de esta rama científica es la formación de planetas, que involucra, de la A a la Z, procesos geológicos”, explica el especialista. “Los procesos ocurridos en la historia evolutiva tanto de Marte como de la Tierra son esencialmente procesos geológicos y, por lo tanto, similares”, explica el responsable de crear, hace cuatro años, en la Unicamp, el único grupo de Ciencias Planetarias del área de Geociencias en la Unicamp. País.

Además de investigar con formaciones de hierro que se remontan a períodos muy primitivos de nuestra historia geológica, el equipo internacional también estudia formaciones representativas de otros períodos evolutivos en la Tierra y Marte con el objetivo de identificar posibles formas de vida. Un ejemplo son los lagos secos del Valle de la Muerte, una árida depresión geográfica ubicada al norte del desierto de Mojave, en Estados Unidos, Estado de California. Se trata de un tipo de superficie ya observada en suelo marciano, en zonas que corresponderían al período más reciente de su evolución.