J. Martínez Frías, científico que colabora en 3 misiones a Marte: "No se descarta que por debajo de la superficie pudiera existir vida microbiana"

Jesús Martínez Frías (Madrid, 1960) es doctor en Ciencias Geológicas e investigador del IGEO (Instituto de Geociencias) y desde el año 2013 dirige el Grupo de Investigación de Meteoritos y Geociencias planetarias del CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas). En los últimos años, ya ha aportado siete meteoritos distintos al catálogo internacional de Meteoritical Society, la sociedad internacional que clasifica estas piezas. Colabora en tres misiones espaciales con destino a Marte, para la NASA, la Agencia Espacial Europea y Roscosmos: NASA-MSL (Curiosity), ESA- ExoMars y Mars-2020. Su contribución en la futura ESA- ExoMars es fundamental con el análisis de los minerales y los compuestos orgánicos de Marte a través de un espectrómetro Raman. Además, es autor de once libros y ha publicado más de 300 artículos en prestigiosas revistas científicas, como Astrobiolgy.

Carl Sagan le ha inspirado a lo largo de su trayectoria profesional, no es coincidencia que uno de sus libros y programas de televisión favoritos sean del mismo autor. Con la llegada de la serie de divulgación científica Cosmos, esta se convertiría en fuente de inspiración para el resto de su carrera como científico. El hombre y la Tierra de Félix Rodríguez de la Fuente acabaría de condicionar su interés por la naturaleza y el universo. Además, es amante del cine, entre su abanico de películas no pueden faltar títulos como: 2001: Una odisea en el espacio, Encuentros en la tercera fase, Interstellar y The Martian, largometrajes que el mismo considera de “culto”. El papel de Matt Damon interpretando a un ingeniero mecánico y botánico en The Martian fue crucial para él, porque retrató el momento que está viviendo en la actualidad la ciencia, donde los conocimientos multidisciplinares son fundamentales para resolver los problemas en el espacio.

Foto de archivo de los once libros de Jesús Martínez Frías

PREGUNTA. ¿Ha participado en varias misiones a Marte, como la NASA-MSL (Curiosity), ESA- ExoMars y Mars-2020. ¿Cuál ha sido su papel en estos proyectos?

RESPUESTA. Ahora mismo estamos participando en tres misiones relacionadas con Marte desde el punto de vista geológico. Una es la misión del rover Curiosity, donde yo me incorporé en el año 2004 y hemos obtenido unas publicaciones extraordinarias gracias a los datos que nos ha ido proporcionando. También he participado en la misión Exo-Mars de la Agencia Espacial Europea con Roscosmos que ha sufrido un retraso. Mi contribución fundamental está relacionada con la ciencia asociada a un espectrómetro* Raman, que se ha diseñado en la Universidad de Valladolid, dirigido por el profesor Fernando Rull en colaboración con el Centro de Astrobiología y que nos va a permitir analizar los minerales y los compuestos orgánicos. Es decir, hacemos interaccionar el equipo que nosotros llevamos con la materia que queremos analizar y a partir de ahí gracias a distintos tipos de espectrómetros, obtenemos información de esos minerales y de esas rocas. Yo he tenido un papel más relevante en el pasado, como responsable del proyecto de dicho espectrómetro del Ministerio de Ciencia de España. La tercera misión en la que estoy colaborando es en la interpretación de los datos que facilita el instrumento SuperCam ** diseñado por Roger Wiens, de la misión del rover Perseverance del Mars 2020, que se prevé que llegue a principios de febrero a Marte.

P. Llegar a Marte parece una odisea. De las 56 misiones que se han enviado hasta el momento, solo 26 han tenido "éxito". ¿Qué hace tan complicadas las misiones tripuladas al planeta rojo?

R. Es que realmente es muy complicado. En las películas de ciencia ficción nos movemos como en Interstellar, por los agujeros de gusano y luego nos volvemos a componer en otro sitio. Pero en la vida real esto es mucho más complejo. Marte está a seis meses de viaje y otros seis meses de vuelta. No es como la Luna que está a tres días. Y existen muchos problemas asociados al viaje sobre todo para las tripulaciones humanas. Son problemas médicos que se están estudiando ahora de manera muy seria con la medicina espacial. Aunque también hay otros no menos importantes como la psicología y la sociología espaciales. Hay que tener en cuenta cómo afecta la radiación al cuerpo humano, cómo afecta la gravedad, el viaje y la convivencia.

P. ¿Son compatibles las condiciones atmosféricas de Marte con la vida, ya sea en el presente, pasado o futuro?

R. Bueno, es que Marte ha evolucionado, las condiciones del pasado no son las mismas que las del presente. Sobre todo, en los primeros mil millones de años de evolución fue muy diferente. Esto no los ha enseñado la geología. Con ríos, lagos, mares e incluso con un probable gigantesco océano, que podría cubrir todo el hemisferio norte. La atmósfera también era diferente, había emisiones de los volcanes que estaban emitiendo grandes cantidades de vapor de agua, así como otros volátiles que enriquecían la atmósfera y la hacían mucho más densa y habitable que en la actualidad. Y por eso no es lo mismo hablar de la búsqueda de vida teniendo en cuenta los modelos del Marte antiguo con lo que es el Marte actual, donde las condiciones de habitabilidad son mucho más complejas. En el Marte actual no hay agua líquida en la superficie, no existen esos ríos, no hay esas corrientes superficiales...

Pero no es descartable que en el pasado pudiera haber existido vida, y tampoco es descartable que pudiera existir en la actualidad. Estoy hablando de vida microbiana y no en la superficie, porque en las condiciones de radiación que hay en la superficie son muy hostiles para la vida. En Marte la radiación ultravioleta es muy intensa. Está entre 200 y 400 nanómetros.

Pero no se descarta que, por debajo de la superficie, por ejemplo, debajo de ese material volcánico, pudiera existir una colonia microbiana. Porque sabemos que aquí en la Tierra, existen microorganismos extremófilos que son capaces de sobrevivir sin oxígeno, con metano, bajo Tierra, incluso sometidos a altas dosis de radiación. La vida es mucho más robusta que lo que nosotros somos como seres humanos. El concepto de vida es un concepto muy discutido en los congresos internacionales, cómo se produce esa transición de lo abiótico a lo biótico. Los virus para algunos científicos no son vida y sabemos lo que está pasando cuando los tenemos dentro. Para otros científicos los virus son claramente organismos vivos. Por eso es tan importante esa transición de lo geológico a la biológico.

P. En los últimos años países como Japón, Emiratos Árabes, India o China han lanzado misiones espaciales al planeta rojo ¿Estamos presenciado otra carrera espacial como la de la Luna en la década de los sesenta?

R. Yo creo que sí. Lo que pasa es que, claro, no está motivada por lo que antiguamente llamábamos la Guerra Fría. Ahora es que se ha abierto mucho más el espectro social. Y esto tiene un componente positivo, ya que vamos a requerir no solo una colaboración interdisciplinar, sino también internacional. Además, yo creo que de alguna manera el espacio puede contribuir a unir las distintas culturas, como Japón, India, Emiratos Árabes, China, etc. Con las empresas privadas hay estar ser más vigilante y ser más cauto. Sobre todo, en cuidar que estas empresas, igual que hacemos aquí en la Tierra, cumplan con los requisitos públicos. Porque la exploración espacial, tal y como se entiende en Naciones Unidas, tiene que hacerse para el beneficio general de la humanidad.

P. El estudio y análisis de los meteoritos de otros planetas, les permite comprender la formación y evolución del nuestro. ¿Cuál ha sido el mayor descubrimiento que ha realizado a lo largo de su carrera profesional a través del estudio de una muestra de un meteorito?

R. Es muy difícil decirlo, porque son como piezas de un puzle donde realizas descubrimientos pequeños que luego otros investigadores van a utilizarlos para otras cosas. Yo he tenido la oportunidad de trabajar con meteoritos de asteroides y con meteoritos de Marte, aunque fundamentalmente la mayoría provienen del cinturón de Asteroides. Yo creo que el estudio más interesante que he hecho sobre meteoritos es un estudio que se publicó en la revista Astrobiology. Fue un estudio muy pionero, y es que pudimos de manera interdisciplinar, estudiar cómo se comportaban los microorganismos que se alimentan de hierro en el río Tinto (Huelva). Es decir, pusimos en contacto bacterias extremófilas con hierro meteorítico, que es un hierro distinto al hierro terrestre, es una aleación que solo existe en los meteoritos metálicos (sideritos) compuesto por unos minerales llamados camacitas y taenitas. Se nos ocurrió plantear si esos microrganismos que sobreviven y se alimentan de la pirita del río Tinto, podían ser capaces de alimentarse de un meteorito metálico. En ese sentido hicimos un estudio, muy interesante y demostramos y descubrimos por primera vez que microorganismos terrestres son capaces de obtener su fuente de energía alimentándose de hierro extraterrestre.

P.¿Cómo identifican que una roca procede del espacio exterior y por tanto se categoriza como “meteorito”? 

R. Esto está muy bien caracterizado, además desde hace años existen cursos especializados de investigación e identificación de meteoritos. Igual que podemos diferenciar dentro de las rocas terrestres distintos tipos de roca, e incluso podemos diferenciar el ambiente donde se han formado: las rocas ígneas, las metamórficas, las sedimentarias, las biogénicas, etc. También podemos diferenciar entre las rocas terrestres y las extraterrestres. Incluso dentro de estas, podemos diferenciar las que proceden de los asteroides, las que proceden de la Luna y las que proceden de Marte. Esto se hace sobre todo a través de la geología, la mineralogía y la cosmoquímica.

Por ejemplo, los meteoritos tienen unos rasgos morfológicos cuando atraviesan la atmosfera, ya que se funden en sus zonas más superficiales y forman una costra de fusión. Tienen unas estructuras singulares que se llaman regmaglifos, que son unas hendiduras de forma cónica que se forman en su superficie al atravesar la atmósfera. Yo he podido incorporar siete meteoritos al catálogo internacional, que está auspiciado y dirigido por la “Meteoritical Society”. Sobre todo, algunos recogidos en el Sáhara y por ejemplo en el caso del Meteorito de Valencia fue a través de dirigir un trabajo de fin de grado en la Universidad Complutense de Madrid. La pieza de 40 kg estaba en el departamento de geología de la Universidad de Valencia y a través del análisis para este proyecto de fin de licenciatura lo conseguimos incorporar al catálogo internacional como Valencia. Porque los meteoritos tienen que llevar el nombre del lugar donde caen.

P. En 2017 España perdía uno de sus mayores meteoritos, después de que un juez devolviera la roca de 130 kg a la heredera del hombre que la cedió al Museo Nacional de Ciencias Naturales hace 80 años. Era el meteorito de Colomera, valorado en 600.000 euros. ¿Actualmente cómo se regulan en España estas piezas? ¿Hay alguna legislación que proteja estos materiales?

Primeras imágenes en color de Marte enviadas por el rover 'Perseverance'

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R. Hay unas recomendaciones de Naciones Unidas que indican que los meteoritos son patrimonio de la humanidad. Pero son solo recomendaciones de Naciones Unidas, luego ya son los países los que tienen que legislar y regular. Incluso dentro de un mismo país, como en España, las comunidades autónomas tienen sus competencias. En España no fue hasta 2007 cuando los meteoritos empezaron a formar parte del patrimonio geológico. Yo además promoví esta incorporación, llegué a reunirme con una senadora. Y finalmente con la Ley 42/2007, de 13 de diciembre, del Patrimonio Natural y de la Biodiversidad, los meteoritos empezaron a formar parte del patrimonio geológico, al igual que los fósiles, los minerales….

* Espectrómetro: los espectrómetros lo que hacen es proporcionarnos información de la materia que vamos a investigar. En este caso, los minerales y las rocas. Existen diferentes tipos de espectrometría o espectroscopia, dependiendo de la zona del espectro donde estemos trabajando.

* SuperCam: la SuperCam del vehículo Perseverance examina rocas y suelos con una cámara, láser y espectrómetros para buscar compuestos orgánicos que puedan estar relacionados con la vida pasada en Marte. Puede identificar la composición química y mineral de objetivos tan pequeños como la punta de un lápiz desde una distancia de más de 20 pies (7 metros).