Microbioma escuro e níveis orgânicos extremamente baixos no delta fóssil do Atacama revelam limites de detecção de vida em Marte

Nature Communications volume 14, número do artigo: 808 (2023) Citar este artigo

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Identificar sinais inequívocos de vida em Marte é um dos objetivos mais importantes para o envio de missões ao planeta vermelho. Aqui relatamos Red Stone, um delta aluvial em leque-leque de 163-100 My que se formou sob condições áridas no deserto do Atacama, rico em hematita e argilitos contendo argilas como vermiculita e esmectitas e, portanto, geologicamente análogo a Marte. Mostramos que as amostras de Red Stone exibem um número importante de microrganismos com uma taxa incomumente alta de indeterminação filogenética, o que chamamos de “microbioma escuro”, e uma mistura de bioassinaturas de microrganismos existentes e antigos que dificilmente podem ser detectados com o estado de. equipamentos de laboratório de última geração. Nossas análises por instrumentos de teste que estão ou serão enviados para Marte revelam que, embora a mineralogia da Pedra Vermelha corresponda à detectada por instrumentos terrestres no planeta vermelho, níveis igualmente baixos de orgânicos serão difíceis, se não impossíveis, de detectar em Rochas marcianas dependendo do instrumento e técnica utilizada. Os nossos resultados sublinham a importância de devolver amostras à Terra para determinar de forma conclusiva se alguma vez existiu vida em Marte.

As missões passadas, atuais e futuras a Marte são motivadas principalmente pela questão pendente de saber se alguma vez existiu vida no planeta vermelho1. Missões terrestres como os Mars Exploration Rovers, Phoenix, e o ativo Mars Science Laboratory (MSL) e os rovers Mars2020 foram encarregados de identificar ambientes habitáveis ​​e se existem evidências dos requisitos para a vida como a conhecemos2,3. A água líquida é um dos principais requisitos, por isso muitos rovers pousaram em locais com evidências geomorfológicas de rios e lagos antigos e/ou evidências mineralógicas de água líquida, como minerais argilosos4,5,6. Estas naves espaciais estão equipadas com vários instrumentos de composição para identificar minerais e procurar moléculas brutas necessárias à vida. Os espectrómetros de massa da Viking, Phoenix, MSL, Mars2020 e do futuro rover ExoMars, por exemplo, podem detectar moléculas orgânicas e os blocos de construção da vida7,8,9,10. Embora nenhuma evidência robusta de orgânicos em solos marcianos tenha sido encontrada pelas medições Viking ou Phoenix 11,12, tanto o conjunto de instrumentos Sample Analysis at Mars (SAM) em MSL quanto o instrumento Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals (SHERLOC) em Mars2020 identificou moléculas orgânicas alifáticas e aromáticas simples (ou seja, ~450 ppm no lamito da Baía de Yellowknife na cratera Gale13,14).

Os resultados de Marte até agora sugerem que os produtos orgânicos não são predominantes na sua superfície, mas aqui levantamos a hipótese de que as actuais limitações dos instrumentos15 e a natureza dos produtos orgânicos nas rochas marcianas também podem dificultar a nossa capacidade de encontrar evidências de vida no planeta vermelho. Neste trabalho testamos essas limitações inspecionando de perto Red Stone, um local único localizado no Deserto do Atacama, o deserto mais seco16,17,18, mais antigo da Terra19,20,21,22,23,24, e um conhecido planeta Marte. modelo analógico22.

Pedra Vermelha está localizada ao sul da cidade de Antofagasta, na Quebrada del Boku (ravina de Boku) (Fig. 1A, B e Fig. 2), parte do Grupo Via superior, uma sequência sedimentar de um delta leque-leque aluvial composto por as formações Coloso e Lombriz datando do Cretáceo Inferior ao Jurássico Superior (Fig. 1C e Fig. 2B)25. O Grupo Way representa duas fases distintas da evolução da bacia, registrando a sucessão completa do delta proximal ao distal até a incursão marinha progressiva posterior e a deposição do delta . A base da formação Lombriz apresenta arenitos vermelhos e lamitos intercalados com profusos veios perpendiculares e crostas de halita endurecidas (Fig. 1D, E e Fig. 3). Subindo os trechos, encontram-se unidades de conglomerados cimentados, arenitos e argilitos intercalados, encimados por conglomerados soltos intemperizados (Fig. 1E e Fig. 3).