Las sondas MER, ¿nos están mostrando vida marciana?

2 de mayo. English version here. Este artículo, en inglés, fue publicado en Marsbugs, Vol. 11, números 17 y 18, durante el mes de abril (2004). Fue publicado en dos mitades, y, entre la primera y la segunda, recibí ponderaciones de algunos científicos, las cuales me impulsaron a extender los comentarios vertidos en la sección de Discusión, y también me inspiraron a mostrar, aquí, la notable semejanza que puede ocurrir entre un tunicado marino, vivo, y un depósito de calcio producido en agua dulce. (Gracias, señor editor, Dr. Thomas!)

Amable lector(a): el documento que Ud. está leyendo esta formateado en html con css2; si luce mal, por favor cerciórese de que su programa visualizador esté al día con esas normas [6].

Introducción

El satélite de la NASA Mars Global Surveyor, en órbita marciana desde 1998, ha fotografiado grandes objetos de simetría aproximadamente radial, que, individualmente, parecen arbustos frondosos, y colectiva- mente, llegan a formar "bosques." Estos se encuentran en latitudes entre unos 60 y 82 grados sur; es decir, en la zona donde cada invierno el terreno se cubre de hielo, pero donde, en verano, dicho hielo se evapora. Las fotos han estado disponibles a cualquier usuario de Internet desde octubre 2000, en el sitio mantenido por Malin Space Science Systems. El propio dueño de esa empresa (que desarrolló la cámara fotográfica del satélite), las llamó "arañas." El conocido autor de ciencia-ficción Arthur C. Clarke [1], durante una conferencia en el Smithsonian de Washington, DC, fue tal vez el primero en públicamente interpretar estas fotos como árboles. Sin embargo, en la literatura científica, poquísimos han sido los autores (debemos destacar a Ness y Orme [2]) que han tenido la valentía de sugerir que de veras se trata de gigantescos organismos vivos, pues extienden sus ramas centenares de metros en todas direcciones por igual, aun si el terreno es irregular o inclinado. (Ningún proceso "meramente" físico puede desafiar así a la gravedad.)

En esas mismas latitudes (equivalentes a nuestro continente antártico), tenemos también el caso de las manchas obscuras que aparecen sobre ciertas dunas, dunas que, en otoño e invierno, se cubren de hielo: primero cae una gruesa escarcha de agua, y luego la temperatura baja a tal extremo, que cerca de un tercio de la atmósfera marciana (compuesta al 95% de anhídrido carbónico) condensa en forma de lo que nosotros llamamos "hielo seco." Terminando el frígido y obscuro invierno, el sol comienza a evaporar, primero, el hielo de anhídrido carbónico, y más adelante, el de agua, hasta que las dunas quedan desnudas y secas. Pero por espacio de algunos meses cada año marciano, se puede divisar gran número de manchas oscuras debajo del hielo, las cuales se descoloran a la medida que el hielo desaparece, y, al año siguiente, vuelven a aparecer en forma casi idéntica (pero mancha a mancha, se notan diferencias). Un equipo de científicos húngaros [3] ha escrito muchos artículos científicos sobre esto, y han presentado el tema a congresos de ciencia planetaria, destacando la naturaleza cíclica de estas manchas, que ellos interpretan como colonias de organismos fotosintetizantes; además, ellos proponen un mecanismo físico que explica la habitabilidad de la situación, a saber: durante los meses en que el sol, en aquellas latitudes, no se pone, el color obscuro de las manchas daría suficiente calor como para derretir una capita de agua líquida en la faz inferior del hielo, mientras la propia capa de hielo actuaría como frazada. Sin embargo, pese a los esfuerzos de dichos húngaros en difundir, tanto las fotos comparativas, como la explicación física, la gran mayoría de los científicos del mundo siguen (abril 2004) en una actitud de "tabú" frente al tema de vida actual en Marte (a diferencia de vida en algún remoto pasado); asombrosamente, dicha actitud afecta incluso a una mayoría entre aquellos que se consideran "astrobiólogos."

El presente ensayo fotográfico es un aporte a que dejemos de lado el "tabú," y examinemos bien las imágenes que diariamente estamos recibiendo desde el terreno, despojándonos de los prejuicios que alguna vez tuvieron justificación, pero que hoy día ya no (véase la sección "Discusión"). Las imágenes que aquí muestro, abarcan hasta mediados de abril 2004, y el lector juzgará por si mismo si de veras sugieren o no, la presencia de vida en la superficie marciana, hoy, en los lugares donde se encuentran los robots móviles llamados "Spirit" (en el cráter Gusev, de unos 150km de diámetro) y "Opportunity" (en Meridiani Planum, con un paisaje muy distinto).

Materiales y Método

Todas las ilustraciones que presento son recortes de fotos originales, copiadas de la galería de imágenes que NASA llama "crudas" [4] pero que, en verdad, están comprimidas en un factor de 20 o más, mediante el algoritmo "jpeg." Ofrecen dichas fotos en tonos de gris, 32 bit por pixel, 72 pixeles por pulgada (72 dpi), y recomiendo que, si el lector las desea ver en pantalla, ajuste la resolución de su pantalla a 72dpi para optimizar la experiencia visual. En algunos casos, los artefactos de compresión son muy evidentes, y en la mayoría de los casos el enfoque no es óptimo, pues, curiosamente, ni una sola cámara está provista de un zoom con autoenfoque. Para compensar, los controladores humanos están ordenando tomar cada escena varias veces, con distinto enfoque, y, del tiempo que uno dedique a examinar los originales, gran parte tiende a gastarse en escoger la foto menos borrosa. Aun en las fotos más nítidas, muchos de los detalles que deseo destacar tienen pocos pixeles, o poco contraste. Por ende, en la mayoría de los casos me he permitido aplicar un realce de contornos de un 15% en dirección normal (a diferencia de dirección diagonal), y para ello he usado únicamente el programa llamado GraphicConverter [5]. Cada vez que aparece el mismo recorte dos veces, y a menos que la reseña declare otra cosa, el lector podrá suponer que el primer recorte ha recibido un realce de contornos (en dirección normal) de un 15%, mientras que el segundo está sin retocar.

Resultados

El banco de imágenes (más de 25 mil a mediados de abril) que la NASA exhibe al público, contiene toda suerte de formas que, subjetivamente, parecen estar fuera de lugar en el paisaje marciano [7], y algunas de estas, aunque esporádicas, podrían tener una interpretación biológica. Pero en este ensayo quiero concentrarme en formas que no solo parecen orgánicas, sino que se repiten, con variaciones, en muchas imágenes, a veces provenientes de ambos sitios de exploración. Veamos:

Filamentos arqueados, en disposición radial, despegados del substrato. La Figura 1 muestra un detalle de tres imágenes sucesivas, tomadas por la sonda Spirit el 11 de marzo (Sol 66: sexagésimo-sexto día marciano) al borde del Bonneville (un cráter de 200 metros al interior del Gusev). Espero que se alcance a apreciar (mano izquierda, abajo) un haz de filamentos que se esparce en forma radial desde un punto: al menos dos de los filamentos, arqueados, cruzan por delante de una sombra, lo cual indica que están despegados de la piedra de donde emanan. (Algo así como un vilano.)

Una estructura tan obviamente frágil no podría haber sobrevivido la eyección causada por el impacto que formó al cráter Bonneville. Su fragilidad indica que tampoco puede tratarse de una estructura antigua en un sentido geológico. Infiero, pues, que se trata de una estructura que ha crecido ahí mismo, recientemente.

Hasta mediados de abril, aun no lograba yo encontrar otro ejemplo semejante, de entre las fotos de Spirit, pero entre las de Opportunity, tomadas con aumento (Microscopic Imager, aproximadamente 30 micrones por pixel) aparecieron el 8 de abril (Sol 73, planicie Meridiani) varias instancias de piedrecitas vecinas conectadas por puentes filamentosos, que ilustro en la figura 2, donde se pueden apreciar varios casos de tenues motivos radiales.

Filamentos sedosos, que parecen telarañas. Tanto en la Tierra como en Marte, existen rocas con formas fluidas o caladas. Sin embargo, lo que la figura 3 nos muestra de perfil (abajo, a mano derecha) es algo así como una cortina de muselina, que envuelve a la roca subyacente, cuyos rasgos se vislumbran a través de la cortina. Por ende la "muselina" es de menor antigüedad que la roca, y vemos que tiene una contextura fibrosa. En los otros dos cuadros de la figura 3, observamos una gran cantidad de partículas que parecen suspendidas; en varios casos, estas forman una línea punteada delante de una grieta. Debemos inferir, pues, que se trata en esos casos de una fibra invisible, tendida entre los labios de la grieta, y que ha atrapado partículas del aire. Marte tiene dos estaciones de mucho viento, y fibras tan delgadas, necesariamente tienen que ser muy frágiles; su mera existencia delata, pues, algún proceso que año a año las renueva. La casi ausencia de oxígeno en la atmósfera marciana (0.13%) hace inverosímil la existencia de animales ambulantes. Sin embargo, si un hilo tan fino creciera como crecen las hifas, difícilmente sería capaz de cruzar un espacio vacío como el que vemos, manteniendo tensión suficiente como para formar aquellas líneas punteadas. Cabe preguntarse, pues, qué tipo de agente es el que construye semejantes puentes, adherentes, en direcciones cruzadas; cómo lo hace, y con qué propósito.

De la misma zona (Opportunity, Sol 65) provienen las fotos de la figura 4: vemos dos instancias de una forma sólida que se asemeja a un capullo, al interior de una cavidad en la roca, y aparentemente suspendida por filamentos invisibles. También observamos, proyectando de la cavidad rocosa, formas encrespadas.

Del mismo "dulce" lugar en la planicie Meridiani proviene la figura 5. Vemos formas, análogas a los "capullos" de la figura anterior, en diferentes estados de envoltura y/o deterioro, y rodeadas de más risos colgantes.

Tallos delgados, con cabeza ovoide en el extremo libre. En algunos casos, las pequeñas estructuras que proyectan de cavidades en la roca toman el aspecto de esporofitos de musgo (seta + esporangio). En la figura 6, vemos delgados tallos, semirrígidos, apiñados y anclados en la roca, con una cabeza ovoide en el extremo libre, pero dos de las cabezas tienen cintura (como si se estuvieran dividiendo). Al costado derecho, y en la inserción, vemos estructuras semejantes en abanico.

La figura 7 nos muestra una cabeza excepcionalmente grande, colgada de un hilo blanco (o de tono claro). Desafío a quienquiera vea esto, que nos muestre un ejemplo de mineral que crezca de esta manera, sin asistencia biológica. (Lo más parecido que se me ocurre son ciertos espeleotemas, de cavernas húmedas, con asociación biológica.)

Rizos. Un rizo de mayor tamaño que los que rodean al "capullo" de la figura 4, podemos apreciar en la figura 8. Está fotografiado al sol y a la sombra, con una diferencia de unas dos horas y media entre ambas tomas. En ambos casos, toma el aspecto de un creciente, pero el creciente aparenta abrir en direcciones opuestas. Infiero que la forma es de veras helicoidal, con poco más de una vuelta completa, el extremo inferior anclado a la roca, y que el aparente movimiento es una ilusión óptica causada por las diferentes condiciones de iluminación.

Extrusiones y "bocas en estrella." Ya en la primera semana de enero, antes de que Spirit abandonara su plataforma de aterrizaje, sus controladores se maravillaban de lo pegajoso que parecía el regolito marciano (por no decir suelo), al punto que alcanzó notoriedad una foto que mostraba la marca dejada por la retracción de los globos amortiguadores: se veía una mancha con todo el aspecto de un barro. Pero se requiere más que cohesión para explicar el aspecto extrudido, con evidente direccionalidad, del légamo(?) que muestro en la figura 10A, también de Gusev. Ahora que ya hemos constatado la existencia en Marte de filamentos, ¿no es acaso razonable sospechar que estas "deposiciones de lombriz" tienen por dentro algún tipo de hifa o tejido, que ha tenido una buena razón para orientarse en una dirección preferida?

A decir verdad, dichas "extrusiones" tienen más de extraño que su direccionalidad. La figura 10B proviene de exactamente la misma escena que la 10A, y muestra algo así como bocas, con opérculos en forma de cruz o estrella. ¿Acaso estamos mirando organismos vivos, que en su juventud parecen bocas, y en su senectud terminan como rizos empolvados?

Guijarros en monocapa, sobre arena. Cuando Spirit aplicó su tracción de oruga al banco de arena que llamaron "Serpent," resultó que el banco de arena estaba revestido por una monocapa de piedrecitas(?) redondas, de tamaño casi uniforme, pero que en la arena misma no habían tales. ¿Cómo puede producirse una situación así, a menos que los supuestos guijarros hubiesen crecido encima de la arena, quizás en un proceso condicionado a la luz? La figura 11A muestra algunos de estos de cerca, ¡y vemos que los tales "guijarros" son harto más que simples piedrecitas!

Tanto en Gusev como en Meridiani, existe una abundancia de bolitas desnudas y lustrosas, que los controladores de Opportunity han dado en llamar "arándanos": para apreciar bien su abundancia y su color verdeazulado (contrastante con el rojo ladrillo del ubicuo polvo marciano), sugiero gozar de las maravillosas fotos a color presentadas en keithlaney.com. Además de contrastar por su color, en Gusev, tan lleno de pirámides y cascos filudos, dichas bolitas contrastan por su esfericidad. ¿Será que los "arándanos" son los cuescos desnudos de los adornados "guijarros" que vimos en la figura 11?

¿Cordones de qué? La superficie del banco de arena llamado "Serpent" luce el tono claro del polvo marciano, pero la arena misma es obscura, como se pudo apreciar en cuanto Spirit le causó una pequeña avalancha. La figura 12, obtenida de fotos que documentan ese evento, muestra un largo cordón vertical, tachonado de nódulos, que sobrevivió al derrumbe junto con otros cordones semejantes. Esta especie de cuerpos vermiculares (¿segmentados?), ¿son algún tipo de raíz, o representan organismos completos? Al menos desde un punto de vista termodinámico, notemos que un organismo no fotosintético, enterrado en arena, podría en principio ganarse la vida valiéndose de la presencia simultánea de trazas de oxígeno y monóxido de carbono en la atmósfera marciana: esa mezcla constituye un desequilibrio termodinámico, mantenido continuamente por la interacción del viento solar con la ionósfera marciana.

"Isópodos de espalda." Spirit, en Sol 60, pulió una roca que llamaron "Humphrey," y dejó al descubierto unos motivos que muestro en la figura 13, y que semejan fósiles: tenemos simertía bilateral; en el plano de simetría, una tira segmentada(?) de donde emanan marcas como costillas, o venas, o patas.

Compárese aquello con la estructura tridimensional bastante más grande, cubierta de polvo, que vemos en la figura 14 (Spirit, Sol 50). ¿Acaso estamos viendo especímenes que deberían agruparse en un mismo filo?

Y, en la figura 15, ¿acaso tenemos un revoltijo de tales objetos, que habrían caído al desmoronarse la costra del banco de arena? Si es así, entonces se nos presenta la siguiente complicación: en las figuras 14 y 15, los objetos que parecen isópodos tienen simetría bilateral, pero el revoltijo de la figura 15 proviene de la misma monocapa de "guijarros" que veíamos en la figura 11, y en esa figura hay algunos objetos parecidos, pero de simetría radial. La pregunta es: las "bocas" de la figura 11 (A y B), ¿representan una simetría intermedia entre radial y bilateral?

En nuestro planeta, no es usual que un organismo macroscópico cambie de simetría (al menos, no una vez alcanzado un tamaño macroscópico). Sin embargo, tomemos el caso de un cactus barriliforme (Ferocactus, o Rebutia, por ejemplo): a la resolución de esta cámara, diríamos que la semilla es de simetría esférica; cuando ella germina, abre dos cotiledones (simetría bilateral), y luego vuelve a una simetría radial, al tomar forma de barril.

Discusión

26 de abril: En los días que han pasado desde la publicación de la primera mitad de este informe, he recibido opiniones de paleontólogos y otros, que coinciden en que (a) las formas aquí presentadas no corresponden a fósiles conocidos de nuestro planeta; (b) el origen biológico de estas formas no ha sido demostrado. Haré fe en (a), y tengo que concordar con (b), por supuesto; tanto así, que aquí he colocado dos fotos a color, que muestran un tunicado marino, vivo, y un depósito de calcio, completametne independiente, que se le asemeja mucho.

Lo que sí tenemos ahora, con respecto a Marte, es una hipótesis "falsificable" (sensu Popper), que sostiene que al menos algunas de las formas aquí presentadas son de origen biológico ("hipótesis A"). Para impugnar esa hipótesis, es necesario proponer una explicación alternativa al fenómeno ("hipótesis B"), la cual tiene que ser al menos tan precisa como A: no es suficiente contestar: "podría ser cualquier cosa." Ejemplo:

Con referencia a las figuras 6 y 7, sugiérase un mecanismo no biológico que sea capaz de producir tallos delgados, semi-rígidos, al aire, con un extremo anclado en roca y con una cabeza en el otro extremo, o, que pueda producir una cabeza colgante de un hilo, o bien, como mínimo, muéstrese un ejemplo natural de semejante estructura, donde por escrutinio se haya demostrado que no hubo participación biológica en su formación. Si tal resultara, entonces habría allí una oposición válida a la hipótesis A.

1. Marte es demasiado seco, frío, y su atmósfera es demasiado tenue, como para que pueda existir agua líquida sobre su superficie; por ende el ambiente es demasiado deshidratante para cualquier organismo conocido.
Status: Dicha apreciación física es aplicable al agua pura, pero no necesariamente a las salmueras. Un equipo de investigadores (entre los cuales Nathalie Cabrol [8], proponente original de Gusev como destino de exploración) encontró charcos salados en la Antártica, que no se congelan mientras no caiga la temperatura a menos que -50ºC (y, dichos charcos albergan vida). Price y otros [9] han confirmado metabolismo hasta por lo menos -20ºC.

2. (Objeción de Hitchcock y Lovelock, 1967 [10]): la composición de la atmósfera marciana no da señas de fotosíntesis.
Status: en 1967, no se conocía la existencia de oxígeno y monóxido de carbono, presentes en 800 y 1300 partes por millón respectivamente. En otro trabajo, que actualmente se encuentra en evaluación, yo mismo comparo la proporción de esos gases en la atmósfera, contra 2:1, que es la proporción en que el viento solar los genera en la ionósfera, y llego a la conclusión de que la composición atmosférica es compatible con una baja tasa de fotosíntesis, sobre todo si dicha fotosíntesis fija monóxido y libera dióxido de carbono. (Termodinámicamente, eso es mucho más ventajoso que liberar oxígeno.)

3. Los experimentos biológicos de la sonda Viking (1976) resultaron negativos.
Status: Desde 1997, se han escrito más de una docena de artículos en la literatura científica [11], que revisan los análisis y niegan esa conclusión.

Lo mínimo que tenemos, en este momento, es una pérdida de certeza: ya no podemos categóricamente sostener que Marte es un planeta muerto, o que, en el mejor de los casos, la vida en Marte ha de limitarse a microbios enterrados en profundidad. Posiblemente, a futuro, el año 2004 sea recordado como el año del vuelco. Los planificadores de esta misión habían tenido tal grado de certeza de que no podía existir vida macroscópica sobre la superficie marciana, que cuando las sondas aterrizaron, nadie les había provisto de un espectrómetro capaz de detectar pigmentos orgánicos. Inesperadamente, aparecen estas imágenes que exigen re-pensar los supuestos vigentes al primero de enero. En este momento son los escépticos quienes tienen que justificar, o revisar, su posición.

Nuevas imágenes están llegando a las galerías de la NASA casi a diario, y se estima que eso seguirá por lo menos hasta septiembre. Exhorto a cualquier persona a quien de veras le interese conocer un "bicho" extraterrestre, que se meta en aquellas galerías con ojo de coleccionista. Incluso en los recortes que he presentado aquí, se dan formas de tipo "orgánico" que no he mencionado (p.ej. "boquitas," individuales y empaquetadas). La cantidad de datos que nos está llegando, cada semana, es más que toda la información sobre Marte que nos había llegado desde terreno hasta el día de Año Nuevo 2004. Pero para sacarle el máximo de provecho a esta misión tan exitosa, hace falta examinar rocas con hoyos, sobre todo en Gusev, donde jamás (fines de abril) hemos mirado de cerca rocas como las que muestro en la figura 16, por ejemplo. Si Usted, querido lector, cree que puede influir en ese sentido, por favor, ¡inténtemoslo!

Agradecimientos

Quiero agradecer a todos los científicos, ingenieros, y personal de apoyo, que han diseñado, construído, y están monitoreando las sondas MER; agradezco a los contribuyentes y al congreso de los Estados Unidos de América por pagar la cuenta; reconozco la paciencia que ha mostrado mi familia en tolerar esta mi obsesión; y celebro al Dr. David J Thomas por haber publicado este artículo ¡con fulminante rapidez!

Referencias y Acotaciones

La versión que Usted está leyendo está en
http://homepage.mac.com/ttelos/BioMars/OrganisMER/orgB.html
Por favor escríbame a esta dirección: francisco-o@earthlink.net

[2] Ness, P.K. y G.M. Orme:
Spider-Ravine Models and Plant-Like Features on Mars: Possible Geophysical and Biogeophysical Modes of Origin
Journal of the British Interplanetary Society, Vol 55 No 3/4, Pp 85-108 (marzo/abril 2002).
Ese informe y sus derivados posteriores, más algunos trabajos de otros autores, están accesibles en:
http://www.martianspiders.com/

[3] Científicos húngaros. A. Horváth, T. Gánti, A. Gesztesi, Sz. Bérczi, E. Szathmáry, y recientemente T. Pócs, han estado escribiendo sobre "DDS" (Dark Dune Spots) como señas de vida marciana desde 2001. En
Origins of Life and Evolution of the Biosphere 33, 515-577,
exponen sus extensas observaciones a lo largo de dos años marcianos sucesivos. En marzo 2004 presentaron tres ponencias a la 35a Conferencia de Ciencia Lunar y Planetaria, Houston, Texas:
http://www.lpi.usra.edu/meetings/lpsc2004/home.html

[6] html et al.:

Los comandos de formateo de este documento están en html 4.01 transicional, charset=utf-8, con css nivel 2, de acuerdo con normas especificadas por el World Wide Web Consortium:
http://www.w3.org/Consortium/Points/Overview.es.html
Navegadores de red que interpretan dichas normas correctamente se pueden conseguir gratis de varias maneras; por ejemplo, en mozilla.org

[8] Agua líquida a temperaturas bajísimas. En la Antártica, charcos hipersalinos liquidos hasta -50ºC; agua intersticial sin congelar hasta -80ºC: Wynn-Williams, D.D., N.A. Cabrol, E.A. Grin, R.M. Haberle, C.R. Stoker
Seepage Channels as Eluants for Subsurface Relict Biomolecules on Mars?
Astrobiology Vol 1, No. 2, pp 165-184 (2001).

[9] Metabolismo a temperaturas bajo 0ºC. Compilación reciente, de Price, B.F. y T. Sowers:
Temperature dependence of metabolic rates for microbial growth, maintenance, and survival
Proc. Nat. Acad. Sci. Vol. 101 No. 13, pp 4631-4636 (30 marzo, 2004).

[10] Atmósfera "muerta." Hitchcock, D. R., y J. E. Lovelock:
Life Detection by Atmospheric Analysis,
Icarus Vol. 7 pp 149-59 (1967).