En el Marte antiguo, la lluvia podría haber depositado materiales básicos para la vida

Las lluvias en el Marte antiguo podrían haber llevado a la superficie formaldehído, a partir del cual pueden formarse azúcares y otros compuestos orgánicos, importantes para la química prebiótica. Un nuevo modelo climático mostró que hace aproximadamente 3,8–3,6 mil millones de años algunas regiones del Planeta Rojo podrían haber recibido diez veces más formaldehído que el promedio marciano.

El formaldehído H₂CO interesa a los investigadores no como indicio de vida, sino como materia prima relativamente simple para una química más compleja. Al entrar en agua, las moléculas de H₂CO pueden participar en la reacción formosa, en la que a partir del formaldehído se forman azúcares. La cadena de reacciones subsiguientes puede conducir también a otras moléculas orgánicas, por lo que los químicos consideran al formaldehído como uno de los posibles intermediarios en el camino desde la química simple hasta las sustancias necesarias para los sistemas vivos.

Los autores del nuevo trabajo intentaron entender adónde iba el formaldehído atmosférico tras formarse. Para ello los investigadores modelaron un Marte cálido y húmedo de la época en que en la superficie podían existir ríos y lagos. Los cálculos relacionaron la química atmosférica con la temperatura, el movimiento del aire, el vapor de agua, las precipitaciones y la radiación ultravioleta del Sol.

El agua resultó importante en dos etapas. Primero, la radiación ultravioleta solar rompía las moléculas de agua en la atmósfera y liberaba hidrógeno químicamente activo, que participaba en la formación del formaldehído. Luego la lluvia capturaba H₂CO del aire y lo transportaba a la superficie. Por eso las zonas húmedas recibían más materia orgánica que las secas.

El efecto fue especialmente notable en las regiones montañosas de Tharsis y Elysium. El aire húmedo ascendía por las laderas, se enfriaba y producía más precipitaciones. Junto con el agua caía a la superficie formaldehído, por lo que algunas zonas de gran altitud podrían haber recibido aproximadamente diez veces más H₂CO en comparación con el valor medio para el planeta.

En algunos lugares la materia química pudo concentrarse adicionalmente. Si la lluvia depositaba formaldehído en un cuerpo de agua cerrado y luego el agua se evaporaba gradualmente, la concentración de compuestos disueltos aumentaba. Para la química prebiótica la concentración es muy importante: a las moléculas les resulta más fácil participar en reacciones posteriores cuando no están diluidas en un volumen enorme de agua.

Los cálculos añaden una posible fuente a la ya conocida química orgánica de Marte. Los rovers han hallado en rocas antiguas moléculas orgánicas, sin embargo la mera presencia de compuestos que contienen carbono no prueba la existencia de vida antigua. La materia orgánica puede surgir sin organismos, y el nuevo modelo muestra una de las vías por las que una química relativamente compleja pudo desarrollarse directamente en el Marte primitivo.

El modelo tampoco implica que el formaldehído se haya conservado en las zonas mencionadas hasta hoy. Durante miles de millones de años la superficie de Marte ha estado expuesta a la radiación, a oxidantes y a procesos geológicos. Los investigadores calcularon cuánto material pudo precipitar en la superficie en el pasado, no cuánto H₂CO puede encontrarse allí ahora.

El principal valor práctico de los cálculos es el mapa de la supuesta precipitación de formaldehído. Al comparar este mapa con los datos de los rovers y la composición de las rocas antiguas, los investigadores podrán comprobar si las zonas con mayor cantidad de H₂CO atmosférico resultaron ser más ricas en productos de la química orgánica. Si la correlación se confirma, el mapa ayudará a seleccionar lugares donde las futuras misiones deberían buscar rastros preservados de procesos químicos previos a la posible aparición de la vida.