FMF - Foro de Mineralogía Formativa

[Cesar M. Salvan]

Se ha publicado el estudio de las famosas "leopard spots" en Marte, planteando la hipótesis de que pudiera ser un biomarcador, es decir, un indicador de actividad biológica.

Para mí, es un trabajo muy complejo para comentar, en busca de la respuesta a una pregunta igualmente compleja. Y es un trabajo básicamente mineralógico y geoquímico.

Lo primero, no hagáis caso a los medios generales e id al artículo original. Porque NO, no se ha confirmado que hubiera vida en Marte. Tampoco se han confirmado biofirmas o indicios de vida en Marte. Ni los autores del artículo afirman tal cosas, sino que describen las estructuras observadas y discuten algunas hipótesis sobre su formación, dejando claro que es necesario más trabajo y, sobre todo, poder analizar muestras no con un robot, sino en los laboratorios.

El artículo es impresionante por la cantidad de trabajo que tiene detrás, y, aunque muestra un evidente sesgo hacia la hipótesis del origen biológico de estas estructuras, los autores son cuidadosos y su conclusión fundamental es que es necesario obtener más datos y traer muestras a la Tierra (la futura misión Mars Sample Return, si es que llega a llevarse a cabo, lo que no está claro aún) pero que debemos tener en cuenta que "potencialmente" esas estructuras podrían ser biomarcadores. Y si, estoy de acuerdo y creo que son los mejores indicios (subráyese el término indicio) que tenemos hasta ahora de posible vida pasada en Marte.

En un resumen general, lo que han estudiado es un afloramiento de lutitas en Marte con bastante hierro (hematites que le dan un color rojo), fósforo y azufre. Lo han llamado la formación Bright Angel.

En él se formaron unos nódulos con Fe y P dominante, por procesos químicos postdeposicionales (autigénicos). Los nódulos Fe–P aparecen también encerrados dentro de nódulos de Ca-sulfato que, a su vez, son cortados por venas más tardías: esto fija una secuencia temporal diagenética (Fe–P → Ca-sulfato → venas), típica de crecimiento autigénico en la roca hospedante. En los cálculos de los autores, concluyen que el proceso es cerrado, sin aporte externo de fosfato. Este se infiere adsorbido en granos Fe³⁺–Al–Si durante el depósito y movilizado bajo condiciones no oxidantes para precipitar supuesta vivianita (Fe:P aprox 3:2). Eso es el patrón esperable de precipitación autigénica en microambientes reductores.

En algún momento, según el modelo propuesto, se produce una sulfidación, por entrada de sulfuro, que da lugar a unos frentes de reacción y a microzonas reductoras, dando un patrón con un núcleo rico en Fe-S y con un "rim" o frente de reacción con Fe-P, en el que han reprecipitado fosfatos de hierro. El proceso produce la decoloración de las "leopard spots", debida a la reducción de Fe (III) a Fe(II).

Se interpretan los pequeños nódulos con P ('poppy seeds') y las manchas decoloradas con un 'rim' con Fe-P ('leopard spots') como formadas por vivianita y fosfatos de hierro relacionados por oxidación (como santabarbaraita) El núcleo de las manchas, enriquecido en S respecto del resto, se interpreta como granos de greigita.

¿cómo interpretamos todo esto?

En resumen, la hipótesis favorita es que estas "manchas" son el resultado de actividad biológica con sulfatorreducción y reducción de Fe (III).

Voy a hacer de abogado del diablo, pues considero que debemos testar la verosimilitud o cuestionar que se descarte la hipótesis alternativa (que no son biofirmas). Un problema que veo ves la "sobreintepretación" de los datos. Infieren que el núcleo de los spots rico en Fe-S está formado por greigita, y que los fosfatos de hierro son vivianita y sus productos de oxidación, basándose en las proporciones de Fe, P y S observadas mediante el equipo de análisis XRF del rover Perseverance.

La identidad mineral, a esta escala, es clave y sin más datos, la interpretación de la vivianita es razonable, pero creo que la de la greigita es muy entusiasta

Un dato clave que es el Fe-P está asociado a materia orgánica. Esta observación sólo se basa en la presencia de la banda G de carbono en Raman. A mi me ha chocado, viendo el espectro e incluso los autores explican que hay que tomar esta interpretación con reservas, debido a una serie de aspectos técnicos que no viene al caso comentar aquí. Aunque fuera una banda G (y no se observan otros modos de carbono) esto sólo nos afirmaría la presencia de carbono elemental, que puede tener múltiples orígenes (nosotros mismos observamos una intensa banda G en el meteorito Kolang, ver post anterior). Si este carbono tuviera un origen meteorítico, podría haber venido acompañado de compuestos orgánicos reductores (como la hidroquinona, que observamos en Kolang, además de otros muchos compuestos que podrían explicar parte de la geoquímica observada). En el propio artículo lo reconocen y ello invalidaría una materia orgánica con origen biológico.

Además, aunque haya una correlación, no sabemos si el carbono ha participado.

El tono del artículo induce un sesgo al lector: sugiere un contexto altamente favorable a la hipótesis biológica incluso antes de tener pruebas directas. Aunque los autores aclaran que se necesita “recolectar más datos” antes de concluir nada, las frases resaltan la posible influencia de microbios en un esquema narrativo. Por el contrario, los mecanismos abióticos se tratan (en parte) como “desafíos” o vias improbables.

Realmente, el apoyo a la "hipótesis biológica" es que la reducción química directa de sulfato a sulfuro, posible fuente de sulfuro para los núcleos Fe-S de los nodulitos, es cinéticamente muy lenta.

Otro apoyo a la hipótesis biológica es que no se han encontrado evidencias de pirita o pH bajo ni se han hallado evidencias de sulfidización externa. Es decir, un apoyo negativo, basada en la falta de evidencia.

Existen vías abióticas robustas a baja T (polisulfuros/tiosulfato, aporte volcánico/atmosférico de S reducido, reducción abiótica de Fe(III) por , H₂ radiolítico, migración de fluidos reductores) que sí explican greigita+vivianita, halos y enriquecimientos metálicos sin biología, pero no se consideran.

Decíamos que el apoyo a la hipótesis del origen biológico se basaba, sobre todo, además de en datos mineralógicos insuficientes, en la falta de evidencias de un origen geoquímico según dos modelos básicos: reducción química de sulfato (cinéticamente lenta) y falta de evidencia de pH bajo, pirita detrítica o sulfidación externa. Esto constituye un posible sesgo de confirmación: se dan más peso a las explicaciones con vida por encima de las abióticas, pese a que datos observacionales no descartan ninguna de ellas. Explicar los patrones de coloración (“manchas” blancas de Cheyava Falls) como “reaction fronts” de degradación redox es interpretativo; en la Tierra, estructuras similares (“reduction halos” o “leopard spots”) tienen orígenes mixtos y no se atribuyen unívocamente a procesos vivos. Afirmar que exactamente se dio Fe-reducción y luego SO4-reducción microbiana bajo condiciones marcianas es puramente hipotético.

Así que, si, debemos estudiar estas estructuras más profundamente. Debemos considerar que pueden ser biomarcadores. Si. Pero de momento no tenemos nada sólido; ambas hipótesis (biológico o abiótico) son verosímiles con los datos actuales, considero que, a pesar del sesgo del artículo, la hipótesis abiótica no puede considerarse descartada y hay que evitar las afirmaciones categóricas que estoy viendo en algunos medios.

Todo esto en resumen. Realmente la interpretación geoquímica y mineral da para mucha discusión y seguro que los expertos en yacimientos minerales tendrán algo que decir. Pero una cosa está clara: la mineralogía está siendo y va a ser determinante en el hallazgo de vida extraterrestre, ya sea presente o pasada.

Si finalmente la explicación a estas estructuras fuera biológica, la existencia de sulfatorreducción bacteriana "Earth-like" sería uno de los mayores hallazgos de la exploración humana y lo que nos estaría comunicando sobre evolución biológica sería extraordinario. Pero, afirmaciones extraordinarias requieren pruebas extraordinarias.

El trabajo: https://www.nature.com/articles/s41586-025-09413-0

[Jordi Fabre]