¿Cómo lograron producir oxígeno en el espacio?

El equipo de astronautas implementó un sistema de fotosíntesis artificial que imita el proceso natural de las plantas en la Tierra. Mediante el uso de energía solar, lograron convertir dióxido de carbono (CO₂) y agua (H₂O) en oxígeno (O₂) y otros compuestos útiles. Este método se basa en la catálisis fotoquímica, una tecnología avanzada que descompone las moléculas para generar recursos esenciales en condiciones de microgravedad.

En términos simples, la luz solar es aprovechada para activar un catalizador especial que divide el agua en oxígeno e hidrógeno. Al mismo tiempo, el CO₂ se transforma en hidrocarburos ligeros como el etileno, un compuesto que puede utilizarse como combustible en futuras misiones espaciales.

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Un paso hacia la sostenibilidad espacial

La importancia de este hallazgo radica en su impacto para la exploración espacial a largo plazo. Hasta ahora, los astronautas han dependido de suministros enviados desde la Tierra, lo que implica costos elevados y limitaciones logísticas. Con esta nueva tecnología, las futuras misiones a la Luna, Marte y otros destinos podrían generar su propio oxígeno y combustible, aumentando su autonomía y reduciendo los riesgos asociados con los envíos de recursos.

Además, la producción de etileno y otros hidrocarburos abre la puerta a sistemas de propulsión más eficientes en el espacio. Esto no solo permitiría viajes más largos, sino también facilitaría la construcción de bases espaciales autosostenibles, donde los astronautas puedan reciclar sus propios recursos.

China ha mostrado un firme compromiso con la exploración espacial, con planes ambiciosos que incluyen la construcción de una base lunar para 2035. Este avance en la producción de oxígeno y combustible en el espacio es un paso importante en su estrategia de consolidar una presencia permanente fuera de la Tierra.

Imagen: Brian McGowan

Sin embargo, hasta ahora esa posibilidad de vida en Marte no ha sido comprobada y se considera simplemente una teoría. Pero un reciente estudio, publicado en Open Astronomy por investigadores húngaros, indica que un meteorito marciano encontrado en Allan Hills, en la Antártida, en una expedición hecha por el Instituto Nacional de Investigación Polar de Japón, entre 1977 y 1978, tendría evidencias que comprobarían que el planeta rojo albergó vida en algún momento de su historia.

Los marcianos invadieron el meteorito

Luego de hacerle un estudio a una delgada sección del meteorito, llamado ALH-77005, mediante microscopía óptica para microtextura y microscopía FTIR-ATR (técnica que se basa en el uso de infrarrojos para materiales biogénicos y materiales orgánicos), encontraron firmas biogénicas de un microbio oxidante del hierro.

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Esto hizo que los investigadores concluyeran que el meteorito guarda muestras de una forma de vida primitiva y microscópica que pudo habitar Marte y que, incluso, podría seguir viviendo en el territorio marciano. Sin embargo, la investigación no es concluyente y harán falta investigaciones más profundas de Marte para establecer, a ciencia cierta, si hay o hubo seres vivos en ese planeta, aunque sea en formas minúsculas y primitivas.

Hasta que eso pase, la comunidad científica seguirá dividida al respecto, porque algunos creen que el planeta rojo no tiene ni tuvo las condiciones para albergar vida, pero, a la luz de las últimas evidencias que han surgido, la posibilidad está latente y el debate sigue abierto, hasta que algún estudio concluyente demuestre que uno u otro lado tiene la razón.

Imágenes: Nasa y Wikipedia.

Los investigadores descubrieron que el agua bajo la superficie marciana, que tiene una gran concentración de sal, tiene la cantidad de oxígeno necesaria para que vivan especies microbianas e incluso algunos seres vivos multicelulares, como las esponjas, como se puede leer en los resultados del estudio, publicados en la revista Nature Geoscience.

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En otras palabras, Marte podría albergar las formas de vida primitivas que existieron en la Tierra hace miles de millones de años. Las formas de vida aeróbicas (que respiran oxígeno), evolucionaron junto a los seres fotosintéticos, que transforman dióxido de carbono en oxígeno (O₂). El O₂ fue muy importante para la evolución de las especies y el surgimiento de vida compleja, especialmente después del Gran evento de oxigenación, que ocurrió hace 2.500 millones de años.

“Dado que todavía se necesita mucho más trabajo para comprender mejor la habitabilidad marciana, espero que esto genere entusiasmo en la comunidad [científica], en el mundo, para pensar en Marte como un lugar potencial para que exista la vida, incluso hoy en día”, aseguró Vlada Stamenkovic, investigadora científica del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, citada por Space.com.

Los marcianos sí podrían existir

Y es que las investigaciones hasta ahora sugerían que la cantidad de oxígeno en Marte era insuficientes para que la vida, en cualquiera de sus maneras, existiera. Solo el 0,14% de la atmósfera marciana tiene oxígeno, mientras que el 21% de la atmósfera terrestre es oxígeno.

Sin embargo, hay zonas de Marte en donde puede haber mayor concentración de oxígeno. En el pasado, hubo mucha agua en el planeta rojo, según lo descubierto por los rovers Curiosity, Spirit y Opportunity, las naves que orbitales Viking y el orbitador de reconocimiento. Sin embargo, esa agua desapareció y lo que quedó está bajo la superficie, en acuíferos profundos y bolsas de salmunera.

Los investigadores modelaron el potencial de almacenamiento de oxígeno de esas salmuneras. Descubrieron que la capacidad de oxígeno disuelta puede variar por el tiempo y la zona, ya que su mayor o menor concentración depende de la temperatura y, en menor medida, de la presión. A mayor frío, más oxígeno. Por tanto, las zonas cercanas a los polos pueden ser muy ricas en oxígeno.

La evolución del oxígeno

Hay otros elementos que confirman la teoría del equipo liderado por Stamenkovic. Por ejemplo, el rover Curiosity detectó óxidos de manganeso cuando exploró el cráter Gale. Para producir óxidos de manganeso se requiere una gran cantidad de oxígeno. En la Tierra se formaron, precisamente, durante el Gran evento de oxigenación.

De hecho, es probable que en zonas sin oxígeno de Marte también haya vida. En la Tierra, en termales en ebullición en el fondo del océano hay microbios anaeróbicos (que no respiran oxígeno) y existen, en distintos lugares, extremófilos, microorganismos que son capaces de subsistir en zonas cuyas condiciones son imposibles para cualquier forma de vida normal, como extremadamente altas o bajas temperaturas, altas concentraciones de ácido, entre otras.

El oxígeno, sin embargo, es un elemento importante para que las especies evolucionen a formas más complejas, como los mamíferos, peces, aves y demás animales que poblamos la Tierra, lo cual es una gran noticia para la vida marciana.

Imágenes: Nasa

Los investigadores del National Center for Atmospheric Research (NCAR) (Centro Nacional de Investigación Atmosférica) descubrieron que los océanos de nuestro planeta están en grave riesgo de perder gran parte de su oxígeno debido al calentamiento global. Según los científicos, para 2030 el agua de los océanos perderá tanto oxígeno que los organismos marinos no podrán respirar bien, de acuerdo al reporte de TechTimes. 

El investigador Matthew Long y sus colegas publicaron un estudio en el cual examinaron cómo el cambio climático impacta la cantidad de oxígeno que normalmente está en los océanos. Aunque se descubrió que los niveles de oxígenos en el agua están disminuyendo, no se sabe con certeza si el calentamiento global es la única causa de ese fenómeno. Pero están seguros de que el ritmo al que va empeorando el cambio climático hará que se sigan dando las pérdidas de oxígeno y también la aceleración de esa pérdida.

Los investigadores pudieron determinar cuánto tiempo falta para que los efectos del cambio climático puedan afectar la capacidad natural de los océanos para manejar poco oxígeno en el agua, llamado desoxigenación.

Los científicos marinos han estado estudiando los efectos de este fenómeno desde hace muchos años, pero la cuestión no ha llamado mucho la atención, a pesar de que ya ha comenzado a repercutir en la vida marina.

Por ejemplo, hay varias partes del océano en la cual los organismos ya no pueden sobrevivir de la misma forma que siempre. Esto se pudo demostrar en algunos peces como los peces aguja y los peces vela, que comenzaron a vivir cerca a la superficie, a pesar de que siempre han buscado sus presas en las profundidades.

¿Cómo se produce la desoxigenación del océano?

En los océanos hay partes que naturalmente tienen poco oxígeno en su composición, generalmente las zonas más profundas de hasta 200 metros. El fenómeno de desoxigenación se da cuando esas partes comienzan a moverse hacia áreas pobladas de animales y plantas marinas.

Las corrientes de agua sin oxígeno se están esparciendo verticalmente y horizontalmente en todos los océanos. Según varios estudios, en los últimos 50 años las áreas de poco oxígeno han llegado a más de 2.7 millones de kilómetros cuadrados de los océanos. Hasta ahora las zonas más afectadas por ese fenómeno están en el Atlántico, en la parte este del Pacífico y en una gran mayoría de la Bahía de Bengal.

Los investigadores creen que este fenómeno podría alterar los mares del planeta tanto como la acidificación de los océanos (disminución del pH del agua debido al dióxido de carbono) y el calentamiento del agua, debido a que todos estos cambios modifican las cadenas alimenticias del océano, y fortalecen otros problemas ya existentes, como el blanqueamiento de los corales de arrecife.

Imagen: skitterphoto.com (vía Pexels).