Estudiante de posgrado Alison Skelley en el desierto de Atacama en Chile. Crédito de la imagen: Richard Mathies lab / UC Berkeley. Click para agrandar.
La extensión seca, polvorienta y sin árboles del desierto de Atacama en Chile es el lugar más sin vida en la faz de la Tierra, y es por eso que Alison Skelley y Richard Mathies se unieron a un equipo de científicos de la NASA a principios de este mes.
Los científicos de la Universidad de California, Berkeley, sabían que si el Analizador Orgánico de Marte (MOA) que habían construido pudiera detectar vida en esa tierra árida y árida, entonces tendría una buena posibilidad algún día de detectar vida en el planeta Marte.
Recolectando muestras en el desierto de Atacama
En un lugar que no había visto una brizna de hierba o un insecto durante años, y enfrentando el polvo y las temperaturas extremas que la dejaron congelada o sudando, Skelley realizó 340 pruebas que demostraron que el instrumento podía detectar aminoácidos sin ambigüedades, los componentes básicos. de proteínas Más importante aún, ella y Mathies pudieron detectar la preferencia de los aminoácidos de la Tierra por la zurda sobre la diestra. Esta "homoquiralidad" es un sello distintivo de la vida que Mathies cree que es una prueba crítica que debe hacerse en Marte.
"Creemos que medir la homoquiralidad, una prevalencia de un tipo de mano sobre otra, sería una prueba absoluta de la vida", dijo Mathies, profesor de química en UC Berkeley y asesor de investigación de Skelley. "Hemos demostrado en la Tierra, en el entorno más parecido a Marte disponible, que este instrumento es mil veces mejor para detectar biomarcadores que cualquier otro instrumento que se haya puesto antes en Marte".
El instrumento ha sido elegido para volar a bordo de la misión ExoMars de la Agencia Espacial Europea, que ahora se lanzará en 2011. El MOA se integrará con el Detector Orgánico de Marte, que está siendo ensamblado por científicos dirigidos por Frank Grunthaner en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) ) en Pasadena junto con el grupo de Jeff Bada en la Institución de Oceanografía Scripps de UC San Diego.
Skelley, un estudiante graduado que ha estado trabajando en la detección de aminoácidos con Mathies durante cinco años y en el analizador MOA portátil durante los últimos dos años, espera seguir con el proyecto a medida que avanza en la miniaturización y las mejoras en JPL durante los próximos siete años en preparación para su misión de largo alcance. De hecho, ella y Mathies esperan que sea ella quien vea los datos de MOA cuando finalmente se envíen por radio desde el Planeta Rojo.
"Cuando comencé este proyecto, había visto fotos de la superficie marciana y posibles signos de agua, pero la existencia de agua líquida era especulativa, y la gente pensaba que estaba loco por estar trabajando en un experimento para detectar la vida en Marte". Dijo Skelley. "Me siento reivindicado ahora, gracias al trabajo de la NASA y otros que muestran que solía haber agua líquida en la superficie de Marte".
"La conexión entre el agua y la vida se ha hecho con mucha fuerza, y creemos que hay una buena posibilidad de que haya o haya alguna forma de vida en Marte", dijo Mathies. "Gracias al trabajo de Alison, ahora estamos en la posición correcta en el momento adecuado para hacer el experimento correcto para encontrar vida en Marte".
Mathies dijo que su experimento es el único propuesto para ExoMars o para la misión de Marte de los Estados Unidos, la misión robótica y robusta del Laboratorio de Ciencias de Marte de la NASA, que podría encontrar señales de vida sin ambigüedades. El experimento utiliza matrices de electroforesis capilar de vanguardia, nuevos sistemas de microválvulas y diseños de instrumentos portátiles, pioneros en el laboratorio de Mathies para buscar la homoquiralidad en los aminoácidos. Estos microarrays con canales microfluídicos son 100 a 1,000 veces más sensibles para la detección de aminoácidos que el instrumento de detección de vida original volado en los Viking Landers en la década de 1970.
El desierto de Atacama fue seleccionado por científicos de la NASA como uno de los puntos clave para probar instrumentos destinados a Marte, principalmente debido a su suelo ácido oxidante, que es similar a la superficie oxidada de hierro oxidado rojo de Marte. Skelley y sus colegas Pascale Ehrenfreund, profesor de astroquímica en la Universidad de Leiden en los Países Bajos, y el científico del JPL Frank Grunthaner visitaron el desierto el año pasado, pero no pudieron probar el analizador completo e integrado.
Este año, Skelley, Mathies y otros miembros del equipo llevaron a los analizadores completos en tres grandes casos a Chile en avión, en sí mismo una prueba de la robustez del equipo, y los llevaron a la estación de campo de Yunguy, esencialmente un edificio destartalado en un encrucijada desierta. Con un generador Honda ruidoso que proporciona energía, organizaron sus experimentos y, junto con otros seis colegas, probaron el extractor de agua subcrítico integrado junto con el MOA en muestras de sitios de prueba populares como el "Jardín de rocas" y el "Pozo de suelo".
Una cosa que aprendieron es que con bajos niveles ambientales de compuestos orgánicos, como es probable que sea el caso en Marte, los canales microfluídicos en los discos capilares no se obstruyen tan fácilmente como lo hacen cuando se usan para analizar muestras en Berkeley con su Altos niveles bioorgánicos. Eso significa que necesitarán menos canales en el instrumento que viaja a Marte, y el escáner utilizado para leer los datos no tiene por qué ser tan elaborado. Esto se traduce en una forma más barata y fácil de construir instrumentos, pero lo más importante, un instrumento que es más pequeño y usa menos energía.
Con el éxito de esta prueba de campo crucial, Skelley y Mathies están ansiosos por trabajar en un prototipo de su instrumento que encaje en el espacio permitido dentro de la nave espacial ExoMars.
"Soy mucho más optimista de que podríamos detectar vida en Marte, si está allí", dijo Mathies.
Fuente original: Comunicado de prensa de UC Berkeley
