lunes, 1 de noviembre de 2010

MICROIMANES ESTRATERRESTRES



                                           
El meteorito Allan Hills de Marte está salpicado con diminutos cristales magnéticos que en nuestro planeta son fabricados sólo por bacterias.
El tema de la vida antigua en Marte reaparece con más fuerza que nunca tras que los científicos anunciaran la pasada semana que habían descubierto cristales magnéticos en un meteorito marciano – cristales que, aquí en La Tierra son producidos solamente por microscópicas formas de vida.
El compuesto magnético, llamado magnetita o FE3O4, es bastante común en nuestro planeta. Está presente, por ejemplo, en videos domésticos y cintas de audio. Pero solo ciertos tipos de bacterias terrestres, las cuales pueden ensamblar los cristales átomo a átomo, producen estructuras de magnetita que son puras químicamente y libres de defectos.
Los científicos han encontrado ahora estos cristales en el interior del meteorito Allan Hills (también conocido como ALH84001). El meteorito es una roca de 4 000 millones de años de antigüedad procedente de Marte, que cayó sobre la Antártida hace 13 000 años aproximadamente.
“El encontrar este tipo de cristal magnético en un material procedente de otro planeta es un asombroso e importante descubrimiento”, dijo el Dr. Dennis Bazylinski un geobiólogo de la Universidad de Iowa State. Bazylinski dirige uno de los pocos laboratorios capaces de cultivar estas bacterias magneto-productoras, las cuales son comunes en muchos entornos de agua dulce y salada sobre La Tierra.
Bazylinski fue uno de los nueve investigadores que dirigieron el proyecto durante cuatro años, el cual fue financiado por el Instituto de Astrobiología de la NASA. Un informe sobre esta investigación puede encontrarla en la publicación de Diciembre de la revista “Geochimica et Cosmochimica Acta”.
“No estamos afirmando que esto sea una prueba de la vida en Marte”, dijo el Dr. Everett Gibson, un astrobiólogo del Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston, Texas, el cual también participó en el estudio.
“Lo que estamos afirmando es que estas magnetitas (las del meteorito) son básicamente indistinguibles de ciertas magnetitas biogénicas (producidas biológicamente) de La Tierra. Y además, no conocemos otro mecanismo para producirlas, ni en La Tierra ni en Marte”, dijo Gibson.
Los científicos creen que estos cristales viajaron desde Marte en el meteorito, bastante antes de que fueran producidas en La Tierra por las bacterias que contaminaron el meteorito tras su llegada a la Antártida.
“Esto era una verdadera preocupación, — en caso de que (los cristales de magnetita) pudieran tener contaminación terrestre”, dijo Gibson. Pero varios hechos apoyan su origen marciano, incluyendo la profundidad a la que estaban incrustados los cristales en el material carbónico del meteorito y la preferencia de las bacterias magneto-productoras por entornos bajos en oxígeno, haciendo poco probable que tales bacterias pudieran vivir en el lugar donde el meteorito fue encontrado.
“Lo estudiamos cuidadosamente y nos convencimos de que la magnetita debía ser de Marte”, dijo Gibson. “Nadie (en la comunidad científica) realmente cuestiona esto”.
Este meteorito, — llamado el meteorito Allan Hills por la capa de hielo antártico donde fue encontrado — es el mismo que causó un revuelo en 1996 por proveer la primera evidencia potencial de vida similar a las bacterias en Marte. Estos cristales de magnetita eran una de las cuatro piezas de las pruebas que proporcionaron el anuncio de 1996. Pero entonces había poco conocimiento acerca de las características específicas de las bacterias productoras de magnetita.
“En este punto, solo sabemos que ahí estaban diminutos cristales de magnetita fabricados por bacterias y no sabíamos mucho acerca de ellas”, dijo Gibson. “Y ahora hemos estudiado (los cristales) con detalle, y se sabe que las hechas por bacterias tienen las mismas propiedades (que las del meteorito)”.
Los cristales creados por bacterias magneto-productoras son químicamente puros y libres de defectos en su estructura cristalina. Estos están ligeramente alargados a lo largo de un particular eje cristalino y su rango en tamaño está entre 35 y 120 nanómetros (un nanómetro es una millonésima de metro). También muestran un patrón particular de superficie – como un diamante cortado. Estas propiedades son tan inusuales que solo han sido vistos en cristales de magnetita producidos por procesos biológicos.
Los investigadores descubrieron que aproximadamente uno de cada cuatro cristales de magnetita en el meteorito tenían estas propiedades exactas. Los otros tres de cada cuatro cristales se asume que han sido formados geológicamente, dicen los científicos.
Las bacterias son capaces de hacer cristales con tal precisión porque controlan la construcción del cristal a un nivel atómico.
“Las magnetitas crecen átomo a átomo en el interior de la bacteria. La bacteria forma una pequeña membrana alrededor del cristal que controla el crecimiento de la magnetita y bombea los átomos de hierro dentro de la membrana y forma estos cristales (los cuales están formados por átomos de hierro y oxígeno). Controlando con cuidado el crecimiento del cristal con la membrana, la bacteria retiene el crecimiento del cristal en una dirección y le permite crecer en otro”, dijo Gibson.
La dirección en la cual la bacteria alarga los cristales maximiza la fuerza magnética de la magnetita. La bacteria, las cuales son mayormente del género Magnetospirillum, entonces alinea algunos de estos cristales en un conjunto como una barra magnética lo cual permite a la misma bacteria alinearse con el campo magnético de La Tierra.
Porqué querría una bacteria alinearse con el campo magnético de La Tierra?. La respuesta es que tal conducta puede ayudar a que un microbio acuoso encuentre agua con una correcta mezcla de oxígeno. Generalmente, las distintas concentraciones de oxígeno en un cuerpo de agua están organizadas en capas horizontales como las plantas de un edificio. Las líneas de campo magnéticas terrestres, que por añadidura apuntan hacia el polo, también crean un ángulo vertical con el suelo. Estas líneas proveen una ordenación similar a un elevador que ayuda a la bacteria a buscar las “plantas del edificio”; las cuales pueden ser más eficientes que una búsqueda sin orden.
Pero esta brújula interna podría no ser usada por una bacteria marciana a menos que Marte tenga un campo magnético natural como el de La Tierra.
La revista Science recientemente publicó la investigación mostrando evidencias de capas de sedimentos generalizadas en Marte, lo cual los investigadores interpretaron como el producto de antiguos lagos que una vez salpicaron la superficie de Marte. Debido a que estos lagos quizá hayan provisto un hábitat para bacterias, este descubrimiento apoya la posibilidad de que las bacterias tal vez hayan existido en Marte, dijo Bazylinski.
Examinando la nueva evidencia del meteorito Allan Hills no prueba que haya existido alguna vez vida en Marte, Gibson dijo que, “Creemos que esta prueba es difícil de explicar por cualquier otra hipótesis”.

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