Europa llamando a Marte: ¿hay vida ahí?

Las agencias espaciales europea y rusa quieren sacarse una espina. A Europa se le clavó el día de Navidad de 2003, cuando la sonda de fabricación británica Beagle 2 quedó para siempre en silencio tras su aterrizaje en Marte. Por su parte, Rusia la lleva clavada desde 1971, cuando su módulo Mars 3 enmudeció 14,5 segundos después de tomar tierra en el planeta vecino.

Durante 40 años la superficie marciana ha sido casi la finca privada de la NASA, la única agencia espacial que ha logrado operar con éxito sobre las arenas de Marte, nada menos que con siete misiones diferentes. La Agencia Europea del Espacio (ESA) sólo lo ha intentado en una ocasión, sin éxito, mientras que Rusia acumula ya hasta ocho intentos frustrados desde 1962.

La situación puede empezar a cambiar este lunes a las 10:31 de la mañana, hora peninsular española. En ese momento, si el tiempo no lo impide, despegará desde Baikonur (Kazajistán) un cohete Protón que llevará a bordo la misión ExoMars 2016, el intento conjunto de la ESA y la agencia rusa Roscosmos de sacarse por fin la espina y poner pie, aunque sea un pie metálico, sobre Marte.

ExoMars es un ambicioso programa compuesto por dos fases. La que se lanza este lunes consiste en dos módulos, uno orbital y otro de aterrizaje. El primero, llamado Trace Gas Orbiter (Orbitador de Gases Traza, TGO), tendrá como misión principal analizar los gases traza de la atmósfera marciana, aquellos que se encuentran en una proporción menor del 1%. El módulo de descenso y aterrizaje, llamado Schiaparelli, es un platillo de casi dos metros y medio de diámetro y 600 kilos de peso que tomará mediciones atmosféricas y eléctricas, pero cuyo fin prioritario será probar la tecnología que en 2018 permitirá desplegar la segunda fase de ExoMars: posar un rover o vehículo robótico en Marte.

Un gas que huele a vida

Esta primera fase tiene un especial interés por tratarse de una misión centrada en la astrobiología, cuyo primer objetivo es buscar signos de vida pasada o presente en Marte. Bajo el paraguas de la expresión gases traza se incluye sobre todo un componente que esconde uno de los mayores misterios de nuestro planeta vecino: el metano.

Este hidrocarburo simple, que los terrícolas conocemos como el principal ingrediente del gas natural, es común en los planetas del Sistema Solar y fuera de él, pero en el caso de Marte hay una peculiaridad. En la pasada década, varias observaciones con telescopios terrestres y sondas orbitales detectaron penachos de metano en la atmósfera marciana, como nubes que aparecían y desaparecían. En 2009, investigadores de la NASA confirmaron que estos soplos de metano podían localizarse en regiones concretas de la superficie de Marte. Entre finales de 2013 y principios de 2014, el rover Curiosity de la NASA detectó un nivel de metano diez veces mayor de lo normal, que después regresó a sus valores de base.

El 'Curiosity' aterriza en Marte JPL-Caltech/MSSS NASA

El interés de este gas reside en un dato: el 90% de todo el metano terrestre es de origen biológico. Lo produce un tipo de microbios llamados metanógenos; una buena parte de estas emisiones en la Tierra procede del tubo de digestivo de los animales, sobre todo del ganado, y principalmente por vía oral. En el caso de Marte sabemos con seguridad que allí no hay vacas eructando, pero también que el metano de su atmósfera debería degradarse por la radiación ultravioleta del Sol después de unos pocos cientos de años. Es decir, que sea cual sea su origen, es reciente: tiene que haber algo que lo reponga.

Sin embargo, el metano también puede tener un origen geológico, por ejemplo en los volcanes activos, y bajo ciertas circunstancias puede quedar atrapado por tiempo indefinido en combinación con moléculas de agua, formando unos compuestos llamados clatratos o hielo de metano. En Marte no hay volcanes activos, pero el gas también podría estar generándose sin la intervención de microbios a través de un proceso llamado serpentinización que requiere la participación del mineral olivino, abundante en el suelo marciano.

La respuesta al misterio

Naturalmente, la hipótesis más tentadora es que el metano de Marte sea el producto de los suspiros microbianos. Lo cual no implica necesariamente que los suspiradores sigan vivos hoy: los científicos aventuran que el metano producido por microorganismos extinguidos millones de años atrás podría conservarse congelado cerca de la superficie y liberarse a la atmósfera periódicamente. Aunque, por supuesto, nadie renuncia a la posibilidad de que la huella del metano pudiera llevarnos por fin al descubrimiento de los primeros seres alienígenas.

"La presencia y el comportamiento observado del metano en Marte es todavía un misterio para la ciencia", apunta a EL ESPAÑOL José Juan López Moreno, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA) del CSIC, antes de viajar a Moscú para seguir el lanzamiento. Para este experto, el misterio tiene los días contados: "ExoMars va a dar una respuesta definitiva sobre la presencia, origen y desaparición del metano en Marte", afirma.

López Moreno dirige la participación española en el NOMAD (Nadir and Occultation for Mars Discovery), el instrumento científico principal de los cuatro que llevará la sonda TGO. El NOMAD consta de tres espectrómetros, dos de infrarrojos y uno de ultravioleta, que medirán la firma espectral de los gases raros en la atmósfera marciana cuando la luz del Sol la atraviesa. El instrumento es fruto de un proyecto bajo dirección belga en el que participan, además de España, Italia, Reino Unido, Estados Unidos y Canadá.

La sonda que ha fabricado el Astrofísico de Andalucía. IAF

En concreto, el equipo del IAA dirigido por López Moreno ha diseñado y fabricado todos los componentes electrónicos del NOMAD, además de aportar especialistas en atmósferas planetarias que serán los responsables de analizar e interpretar los datos espectrales del metano y otros gases. "NOMAD será capaz de estudiar todos estos temas con una precisión mucho mayor que la obtenida hasta ahora", señala el investigador.

Uno de los datos que NOMAD revelará es qué isótopos de carbono se encuentran en el metano marciano. La vida en la Tierra prefiere el carbono-12 que el carbono-13, ya que los isótopos más ligeros requieren menos energía para formar enlaces con otros elementos. El conocimiento de la composición isotópica del gas de Marte "ayudará a saber el origen biológico o geológico del metano", dice López Moreno.

Un ovni terrestre en el cielo marciano

El misterio comenzará a desvelarse a partir de octubre, cuando la misión llegue a la frontera marciana. El 16 de ese mes, tres días antes de su inserción en la órbita, TGO liberará el módulo de descenso, que debería posarse en Marte el día 19. Schiaparelli, nombrado en honor del astrónomo italiano del siglo XIX que estudió la geografía marciana, va equipado con una cámara que estará en funcionamiento durante el aterrizaje. Las imágenes grabadas por el ovni terrestre que surcará el cielo marciano nos ofrecerán una perspectiva de Marte como nunca lo hemos visto.

En cuanto a su carga científica, Schiaparelli cuenta con un equipo llamado DREAMS (Dust Characterisation, Risk Assessment, and Environment Analyser on the Martian Surface) que evaluará distintos parámetros meteorológicos como la temperatura, la humedad, el viento o la transparencia atmosférica. Esta última estará cargo de un Sensor de Irradiancia Solar (SIS) desarrollado en el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) por un equipo dirigido por el ingeniero Ignacio Arruego.

"El SIS mide la luz del sol que se recibe en la superficie de Marte, en diferentes longitudes de onda, ultravioleta, visible e infrarrojo, y en diferentes sectores del cielo", expone Arruego a este diario. "Esto permite deducir ciertas características importantes de la atmósfera marciana, especialmente su opacidad, relacionada con la cantidad de polvo suspendido en ella, que es el principal condicionante de la dinámica atmosférica en ese planeta". El ingeniero pone como ejemplo la tormenta de polvo en la película The Martian para aludir a la importancia de este factor de cara a la habitabilidad de Marte.

La misión de Schiaparelli será muy breve: "Tiene autonomía para apenas unos pocos días", señala Arruego. Dado que el objetivo primordial del platillo es "demostrar la capacidad técnica para aterrizar con seguridad", el DREAMS solo va alimentado por una batería eléctrica no recargable, añade el ingeniero. Sin embargo, se espera que sus observaciones sean muy relevantes, ya que aterrizará en la época más intensa de las tormentas de polvo. Por su parte, TGO estará operativa durante un mínimo de un año marciano, o 687 días terrestres.

Un hombre en Marte, "factible y deseable"

Más allá de su rendimiento científico inmediato, López Moreno destaca la importancia de ExoMars para abrir futuros caminos hacia un eterno sueño marciano. Otro de los instrumentos de TGO, llamado FREND (Fine Resolution Epithermal Neutron Detector), permitirá detectar hidrógeno en el subsuelo de Marte, lo que podría delatar la presencia de depósitos de hielo aprovechables como fuente de agua para futuras misiones tripuladas.

"En mi opinión el desarrollo de un programa de exploración humana de Marte es factible y deseable", valora López Moreno, recordando que la tecnología de 1963 permitió poner a un hombre en la Luna en solo seis años. Pero el investigador reconoce que aún estamos lejos del sueño: "Hace más de cuarenta años se dice que en la próxima década el hombre llegará a Marte, pero esa misma frase se va repitiendo con el paso del tiempo". Arruego apunta que "queda mucho camino por andar" para una misión de ida y vuelta a Marte. Lo cual implica que hay una opción alternativa: solo ida. Pero esto, advierte el ingeniero, "se hace moralmente dudoso para mucha gente; y sin embargo a día de hoy sería lo más factible". Algunos sueños vienen con un precio.