Microbioma escuro e compostos orgânicos extremamente baixos no delta fóssil de 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 a Pedra Vermelha, 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 microorganismos com uma alta taxa incomum de indeterminação filogenética, o que chamamos de "microbioma escuro" e uma mistura de bioassinaturas de microorganismos existentes e antigos que dificilmente podem ser detectados com estado de -equipamento de laboratório de última geração. Nossas análises por instrumentos de teste que estão em ou serão enviados a Marte revelam que, embora a mineralogia da Pedra Vermelha corresponda à detectada por instrumentos terrestres no planeta vermelho, níveis igualmente baixos de matéria orgânica serão difíceis, se não impossíveis de detectar em Rochas marcianas dependendo do instrumento e técnica utilizada. Nossos resultados enfatizam a importância do retorno de amostras à Terra para abordar de forma conclusiva se a vida já existiu em Marte.

Missões passadas, atuais e futuras a Marte são motivadas principalmente pela questão pendente de saber se a vida já existiu no planeta vermelho1. Missões terrestres como os Mars Exploration Rovers, Phoenix e os ativos Mars Science Laboratory (MSL) e Mars2020 rovers foram encarregados de identificar ambientes habitáveis ​​e se há evidências para os 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 de argila4,5,6. Essas espaçonaves são equipadas com vários instrumentos de composição para identificar minerais e procurar moléculas brutas necessárias para a vida. Espectrômetros de massa no Viking, Phoenix, MSL, Mars2020 e no futuro rover ExoMars, por exemplo, podem detectar moléculas orgânicas e os blocos de construção para a vida7,8,9,10. Embora nenhuma evidência robusta de compostos orgânicos em solos marcianos tenha sido encontrada por medições Viking ou Phoenix11,12, tanto o conjunto de instrumentos Sample Analysis at Mars (SAM) no 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 de Yellowknife Bay na cratera Gale13,14).

Os resultados de Marte até agora sugerem que os orgânicos não são predominantes em sua superfície, mas aqui levantamos a hipótese de que as atuais limitações do instrumento15 e a natureza dos orgânicos nas rochas marcianas também podem prejudicar nossa capacidade de encontrar evidências de vida no planeta vermelho. Neste trabalho, testamos essas limitações inspecionando de perto a Pedra Vermelha, um local único localizado no Deserto do Atacama, o mais seco16,17,18, o deserto mais antigo da Terra19,20,21,22,23,24 e um conhecido Marte modelo analógico22.

Red Stone está localizado ao sul da cidade de Antofagasta na Quebrada del Boku (Boku voçoroca) (Fig. 1A, B e Fig. 2), parte do Grupo Way superior, uma sequência sedimentar de um leque aluvial-delta leque composto por as formações Coloso e Lombriz datam do Cretácico Inferior ao Jurássico Superior (Fig. 1C e Fig. 2B)25. O Grupo Way representa duas fases distintas de evolução da bacia, registrando a sucessão completa proximal a distal do delta até a posterior incursão marinha progressiva e deposição do delta26. A base da formação Lombriz apresenta arenitos e argilitos vermelhos intercalados com nervuras perpendiculares profusas e crostas de halito endurecidas (Fig. 1D, E e Fig. 3). Subindo as seções, observam-se unidades de conglomerados cimentados, arenitos e argilitos intercalados, encimados por conglomerados soltos intemperizados (Fig. 1E e Fig. 3).