Los controvertidos hallazgos siguen siendo tema de debate varias décadas después de la misión pionera.
Joel S. Levine: Encontrar vida más allá de la Tierra sería un descubrimiento científico trascendental con implicaciones significativas para todas las áreas de la ciencia y el pensamiento humano. Sin embargo, solo se ha llevado a cabo una búsqueda directa de vida extraterrestre.
La nave espacial Viking de la NASA, que aterrizó en Marte, realizó esta búsqueda en el verano de 1976. Viking constaba de dos orbitadores y módulos de aterrizaje gemelos, con cámaras experimentales en los módulos de aterrizaje para realizar tres experimentos biológicos.
Durante el último medio siglo, las mediciones realizadas durante los experimentos biológicos de Viking han sido objeto de numerosas discusiones, análisis y especulaciones. Hoy en día, los científicos siguen debatiendo los resultados de estos experimentos en un intento de responder a la antigua pregunta de si existe vida más allá de la Tierra.
El año 2025 marca 50 años desde el lanzamiento de las dos naves espaciales, con tres semanas de diferencia. Estos módulos de aterrizaje lograron los dos primeros aterrizajes suaves y exitosos de la humanidad de naves espaciales operativas en la superficie de otro planeta.
Soy un científico atmosférico que trabajó en las misiones Viking en la década de 1970 en el Centro de Investigación Langley de la NASA, el laboratorio que desarrolló y gestionó las muy exitosas misiones Viking. Los descubrimientos científicos de las misiones Viking pintaron una nueva imagen de la atmósfera, la superficie y la historia planetaria de Marte.
Lanzamiento y aterrizaje de la nave espacial Viking
Las dos naves espaciales Viking consistían en un orbitador y un módulo de aterrizaje. Viking 1 entró en la órbita de Marte el 19 de junio de 1976 y aterrizó con éxito en la superficie el 20 de julio de 1976, que también fue el séptimo aniversario del primer alunizaje humano. Viking 2 le siguió, aterrizando el 3 de septiembre de 1976 en un sitio más al noroeste.
Viking no solo buscaba vida.
Estas naves contenían equipos para tomar fotografías; mapear la energía térmica, el viento y el clima; estudiar la composición química de la superficie, el polvo y la atmósfera; y recolectar y analizar muestras de suelo.
Las mediciones que Viking tomó de la atmósfera sugirieron que Marte solía tener una atmósfera mucho más densa, pero con el tiempo la perdió. También se observó que el viento recoge diminutas partículas de polvo y las expulsa hacia la atmósfera. Este proceso tiñe el cielo del planeta de un rosa permanente.
Las sondas Viking también descubrieron que, en cualquier punto de Marte, la presión atmosférica superficial varía según la estación. El planeta tiene polos norte y sur congelados, al igual que en la Tierra. En los polos marcianos, durante el verano, el dióxido de carbono congelado se sublima (transformándose de sólido congelado a gas) y, en el polo invernal, se condensa de nuevo en sólido congelado.
Este proceso, exclusivo de Marte, afecta la presión atmosférica al cambiar la cantidad de dióxido de carbono en forma de gas en lugar de sólido sobre la superficie del planeta.
Experimentos de biología.
Cada uno de los tres experimentos biológicos de Viking trajo una muestra de suelo de la superficie marciana a una cámara de prueba esterilizada y la expuso a un nutriente diferente bajo diferentes condiciones atmosféricas.
Los investigadores querían averiguar si el suelo contenía microorganismos, por lo que monitorearon cómo cambiaba la atmósfera en la cámara. Los procesos metabólicos, como la respiración, de los organismos que consumían el nutriente cambiarían la composición química de la atmósfera de la cámara.
Dependiendo del experimento, el nutriente contenía carbono, dióxido de carbono o monóxido de carbono, todos los cuales eran radiactivos. Con muestras radiactivas, los investigadores podían rastrear el nivel de radiactividad en la cámara para ver si las reacciones metabólicas en las muestras de suelo lo estaban aumentando o disminuyendo.
Para los tres experimentos, los investigadores podían usar comandos de radio para calentar la cámara de prueba, que aún estaba dentro de la nave espacial Viking en Marte. Esto destruiría cualquier microorganismo potencial en el suelo y detendría la producción de cualquier gas que estuvieran creando metabólicamente.
En el primer experimento, llamado experimento de asimilación de carbono o experimento de liberación pirolítica, los investigadores simularon la atmósfera marciana en una de las cámaras de prueba de la Viking. Llenaron la cámara con gases como dióxido de carbono y monóxido de carbono y los hicieron radiactivos para observar cómo cambiaba la atmósfera a partir de las interacciones con la muestra de suelo.
En el segundo experimento, el experimento de liberación marcada, los investigadores inyectaron directamente la muestra de suelo con un nutriente que contenía carbono radiactivo. Monitorearon la cámara experimental para detectar dióxido de carbono radiactivo y midieron el nivel de dióxido de carbono radiactivo después de inyectar las muestras de suelo. En este experimento, los investigadores observaron resultados que podrían haber provenido de una fuente biológica.
El tercer experimento, el de intercambio de gases, llenó la cámara con helio, que no reacciona con ningún elemento. Expusieron el suelo a diferentes tipos de nutrientes. Algunos habían estado incubando en condiciones húmedas, otros en condiciones húmedas y otros aún en condiciones secas.
Nuevamente, monitorearon la cámara para detectar posibles gases metabólicos. Cuando las muestras de suelo entraron en contacto con el nutriente húmedo, la humedad provocó inmediatamente algunos cambios en el entorno químico de la cámara. La mayoría de estos cambios se debieron simplemente a la evaporación del agua.
En un caso, los superóxidos del suelo, que son moléculas de O₂ que han adquirido un electrón adicional, reaccionaron con el agua. Otros cambios se debieron a la descomposición de las moléculas de oxígeno del suelo. Todos estos cambios cambiaron la atmósfera de la cámara, pero probablemente no fueron causados por microorganismos.
Los investigadores repitieron este experimento restableciendo la atmósfera de la cámara y añadiendo nutrientes frescos, pero no modificaron la muestra de suelo. Esta vez, el suelo liberó únicamente dióxido de carbono en la cámara, probablemente proveniente de la descomposición de la materia orgánica del nutriente añadido.
Los resultados de este tercer experimento llevaron a los investigadores a concluir que probablemente no había microorganismos en el suelo. Pero juntos, los resultados de los tres experimentos no fueron exactamente sencillos.
Solo los resultados del experimento de liberación etiquetada sugirieron una fuente biológica para los resultados observados. El experimento de asimilación de carbono y el experimento de intercambio de gases sugirieron que las reacciones químicas no biológicas o inorgánicas causaron los resultados observados.
Los investigadores principales del proyecto concluyeron que no hubo un descubrimiento inequívoco de vida por parte de los módulos de aterrizaje Viking, pero no se puede descartar por completo.
El experimento de análisis molecular
A diferencia de los experimentos de biología, que experimentaron con muestras de suelo, otro experimento de Viking, el experimento de análisis molecular, buscó directamente materia orgánica en la superficie marciana. Los materiales orgánicos son compuestos de carbono unidos con hidrógeno, oxígeno o nitrógeno que provienen directa o indirectamente de organismos vivos.
Para sorpresa de todos, este experimento no detectó ningún compuesto orgánico en la superficie de Marte. Los investigadores sabían desde hacía años que los meteoritos que contenían materiales orgánicos habían impactado Marte repetidamente a lo largo de su historia, por lo que no encontrar ninguno parecía extraño.
Algunos científicos teorizaron que el suelo marciano podría contener un compuesto que convierte rápidamente cualquier material orgánico de la superficie en dióxido de carbono. Un compuesto como este habría evaporado cualquier evidencia antes de que los instrumentos científicos tuvieran la oportunidad de encontrarla.
En 2008, décadas después de este hallazgo, la NASA encontró un compuesto que podría estar haciendo precisamente eso. Su módulo de aterrizaje Phoenix detectó altas concentraciones de un compuesto llamado perclorato en el suelo.
Cuando el perclorato se calienta, como se hizo en el experimento de análisis molecular Viking, puede destruir químicamente los compuestos orgánicos, y los científicos pensaron que es el probable culpable detrás del extraño resultado del experimento de análisis molecular.
Un nuevo modelo para la vida en Marte
Los científicos todavía están utilizando los hallazgos de estos experimentos hoy en día. Recientemente, Steven A. Benner, director de la Fundación para la Evolución Molecular Aplicada, desarrolló un nuevo modelo para la vida actual en Marte basado en las mediciones de los tres experimentos de biología Viking.
Su modelo predice que los microorganismos podrían haber utilizado el nutriente de carbono radiactivo en la cámara experimental para crear su propio alimento, liberando dióxido de carbono radiactivo en el proceso. También sugiere que por la noche, los microorganismos podrían estar absorbiendo oxígeno y expulsando dióxido de carbono. Eso podría explicar el oxígeno liberado de la muestra de suelo marciano cuando se humedeció.
El modelo de Benner sugiere que podría haber microorganismos vivos en la superficie de Marte, pero futuras investigaciones y mediciones deberán confirmar esta intrigante posibilidad.