Buscando vida en Marte dentro de la Tierra

Es la típica saga de espeleología: te retuerces a través de túneles que no son más anchos que una sandía de diámetro, luego haces rappel sobre el borde de un acantilado de 200 pies hacia un vacío tan negro que ni siquiera puedes ver tus pies, y mucho menos el fondo, asumiendo allí. es un fondo. Si sobrevives a esa terrible experiencia, aún tendrás que sortear la pendiente resbaladiza del Freakout Traverse o la temida grieta conocida como Great White Rift. Un recorrido subterráneo a través de la cueva de Lechuguilla en Nuevo México también puede incluir otros aspectos destacados y destacados: Misery Hole, Death Pit y el Universo Paralelo.



Algunos exploradores disfrutan de la emoción de explorar un desierto subterráneo inexplorado. Otros encuentran consuelo en la tranquilidad y oscuridad de la cueva más profunda de Estados Unidos, que se extiende a más de 1,500 pies por debajo de la superficie. Luego están los que vienen en busca de vida a Marte.

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Esta historia fue parte de nuestro número de noviembre de 1997





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¿Vida en Marte? De hecho, mientras los científicos exploran el Planeta Rojo a través del Mars Pathfinder y una serie de misiones posteriores de la NASA planeadas para la próxima década, otros investigadores están estudiando las formas de vida microbianas que habitan esta vasta cueva en el Parque Nacional de las Cavernas de Carlsbad, evaluando la posibilidad de que haya criaturas análogas al acecho. debajo de la superficie marciana. Este trabajo ha sido apoyado por el programa de exobiología de la NASA con un presupuesto designado para el estudio de análogos terrestres a otros planetas. Estamos reconsiderando el ambiente del subsuelo en Marte en parte porque el subsuelo de la tierra está resultando ser muy rico, dice Penny Boston, bióloga y consultora de la NASA en Complex Systems Research en Boulder, Colorado. De hecho, los científicos están encontrando microorganismos en casi todas partes. miran cerca de respiraderos en el fondo del océano profundo, dentro de rocas antárticas y en sitios de perforación de petróleo y gas, miles de pies bajo tierra.

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La premisa básica de la analogía con la vida en Marte es la siguiente: hace unos tres o cuatro mil millones de años, Marte era un lugar más cálido y húmedo debido, en parte, a una atmósfera espesa de dióxido de carbono que calentó el planeta a través del efecto invernadero. Finalmente, este dióxido de carbono se combinó con agua para formar ácido carbónico que, a su vez, reaccionó con las rocas de la superficie para crear carbonatos como la piedra caliza y la dolomita. Este proceso agotó el dióxido de carbono en la atmósfera, dejando la superficie congelada e inhóspita sin agua líquida en ninguna parte. Ahora estamos diciendo que si la vida no hubiera podido sobrevivir en la superficie, tal vez se movió bajo tierra, explica Christopher McKay, científico planetario del Laboratorio Ames de la NASA que ha acompañado a Boston y otros en varias expediciones de Lechuguilla.

El pozo de entrada a la cueva de Lechuguilla se descubrió en 1914. Pero no fue hasta la década de 1950 que los investigadores comenzaron a sospechar que podría haber una caverna en algún lugar debajo de la pila de escombros en el fondo de este pozo. Una vez que el muro de escombros finalmente se rompió en 1986, intrépidos espeleólogos excavaron túneles y comenzaron a trazar más de 90 millas de pasajes. Aún no se conoce la extensión total de Lechuguilla, pero Dale Pate del Servicio de Parques Nacionales en Carlsbad, N. Mex., Está convencido de que hay muchas más cuevas de las que conocemos, posiblemente con un valor de 1,000 o 2,000 millas.



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Algunos la llaman la cueva más hermosa del mundo, con colores brillantes, piscinas vírgenes y formaciones minerales espectaculares que se asemejan a flores, cristales, candelabros y corales. Aunque los científicos pueden apreciar este esplendor, se sienten atraídos por la cueva principalmente porque es el lugar perfecto para estudiar un entorno subterráneo prácticamente incontaminado. Hacemos nuestro mejor esfuerzo para limitar el impacto porque no queremos contaminar y destruir lo que esperamos estudiar, explica Boston. Buscamos organismos exóticos que sean fáciles de distinguir de los contaminantes traídos por los humanos. Pero si no tenemos cuidado, estos contaminantes podrían superar a los organismos autóctonos.

Lechuguilla, un mundo en sí mismo, no tiene grandes aberturas naturales, lo que significa que muy poco aire o agua entra desde el exterior. La cueva también es de interés geológico por sus ricos depósitos de azufre. Se han encontrado varios microorganismos en la tierra que obtienen energía del azufre, y pueden existir formas de vida similares en Marte, que tanto la misión Viking como la Pathfinder han demostrado que tiene un alto contenido de azufre.

Un grupo muy diverso de organismos vive en la cueva, incluidas numerosas cepas bacterianas que nunca antes habíamos visto, señala Larry Mallory, microbiólogo del Centro de Biotecnología Marina de la Universidad de Delaware, que ha visitado repetidamente Lechuguilla desde 1992. Una cuarta parte milla abajo, entras en un mundo microbiano. No hay formas de vida multicelulares más allá de ese punto a excepción de los espeleólogos.

Hasta ahora, se han encontrado cientos de cepas microbianas en la cueva, la mayoría de las cuales se desconocían anteriormente, dice Boston. En última instancia, ella y su colega, la bióloga Diana Northup de la Universidad de Nuevo México, planean examinar el ADN de los microbios para compararlo con el ADN de microbios conocidos. Estamos tratando de encontrar los parientes más cercanos de estas cepas, averiguar de dónde provienen (el suelo o el océano antiguo) y determinar cuánto tiempo han estado separados del mundo de arriba, dice Boston.



Los investigadores también esperan determinar la fuente de energía que impulsa este ecosistema sin sol. La clave es encontrar organismos que puedan producir alimentos por medios químicos, explica McKay. Mallory ha identificado una cepa de bacterias que oxida el manganeso, pero todavía está tratando de determinar si las criaturas realmente obtienen energía de ese proceso. En viajes posteriores, planea buscar bacterias oxidantes de hierro en Rusticles, una formación de hierro en la parte noreste de la cueva que parece una paleta líquida. Boston también tiene la intención de recolectar más muestras con la esperanza de capturar organismos oxidantes tanto del hierro como del azufre.

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Averiguar qué comen estos insectos es un problema difícil, dice. Las fuentes de alimento más probables están en el aire o en las rocas. Si se puede obtener la financiación adecuada, ella y Northup esperan realizar estudios de cromatografía de gases del aire y análisis de toda la roca para ver qué hay en la pared de roca comestible.

Boston ya ha tenido encuentros cercanos con algunas cosas extrañas que crecen en la cueva, como un extraño material esponjoso llamado gorilla drek que se adhiere a las paredes desmoronadas de la caverna. Se siente como algodón de azúcar de grafito húmedo, dice. Cuando lo pones entre tus dedos, se marchita hasta la nada. Los científicos finalmente determinaron que las bacterias y los hongos viven en la pelusa, pero Boston sospechó eso desde el principio: me dio una infección ocular, lo que me hizo pensar que algo estaba creciendo allí.

El episodio del gorila drek le enseñó a Boston una lección importante: es difícil saber cuándo las cosas están vivas, incluso con todo un equipo de investigadores arrastrándose, tomando muestras y examinándolas más tarde en el laboratorio. Es posible que cuando miramos a Marte, no encontremos organismos que se ajusten a nuestras ideas preconcebidas. Las herramientas de detección que funcionan aquí en la tierra, dice, pueden no funcionar allí.

Ella y McKay esperan aprovechar sus experiencias en Lechuguilla mientras diseñan misiones pendientes a Marte. De hecho, ambos tienen propuestas pendientes con la NASA para la misión Mars Surveyor de 2001. Al observar la vida subterránea en la tierra, esperamos determinar si es razonable buscar vida bajo tierra en Marte, averiguar qué tan profundo mirar y ver si podría haber restos fósiles que podamos reconocer, dice McKay.

Nos gustaría saber qué tipo de pistas pueden dejar estos errores, agrega Boston. Si la vida en Marte se retiró al subsuelo y luego se extinguió, todavía podría haber una variedad de firmas: fósiles reales, rastros geoquímicos, cambios isotópicos reveladores o patrones característicos de meteorización en la superficie de las rocas. Estudiar una comunidad en una cueva que se extinguió y se fosilizó puede ayudarnos a saber qué buscar en un entorno radicalmente diferente.

Los estudios de Lechuguilla podrían arrojar luz sobre otras cuestiones relacionadas con el ecosistema cerrado más pequeño que puede sobrevivir. Algunos argumentan que se necesita todo un planeta para mantener un ecosistema; otros afirman que podría mantener un sistema viable en una botella, dice Boston. Es una pregunta sin respuesta que se aplica a la Tierra o a cualquier otro planeta.

Aunque todavía está muy interesada en Marte, e incluso se llama a sí misma marciana a veces, Boston reconoce que la investigación en Lechuguilla será de interés para la biología terrestre, independientemente de las preocupaciones extraterrestres. Mallory está de acuerdo y dice que la investigación de la cueva puede contribuir a nuestra comprensión de dónde existe la vida en este planeta y qué tan lejos llega.

El trabajo de Lechuguilla también puede tener una serie de aplicaciones prácticas. Mallory ha fundado una corporación llamada Biomes para probar las capacidades de lucha contra enfermedades de los organismos de las cuevas y sus subproductos. Algunos organismos parecen producir compuestos que son específicamente tóxicos para ciertos tipos de células de cáncer de mama. También está investigando las propiedades antibacterianas, antivirales y antifúngicas de otros compuestos derivados de la cueva.

La exploración de Lechuguilla, mientras tanto, avanza lentamente, dadas las dificultades de la navegación subterránea, además del hecho de que el acceso a la cueva está severamente restringido por el Servicio de Parques Nacionales. La cueva está cerrada a las visitas, excepto para la investigación y el mantenimiento, y el servicio del parque solo permite la entrada de media docena de equipos de investigación al año. Boston está feliz de estar entre los pocos admitidos, compensando en cierta medida su preocupación de que los humanos no pongan un pie en el Planeta Rojo durante bastante tiempo. Por ahora, se consuela diciendo: Esta cueva es mi Marte.

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