Rafael Navarro: Entender el origen de la vida

El doctor Rafael Navarro participó en el diseño del equipo que detectó que el planeta rojo tuvo condiciones para la vida. En 2014 fue invitado a colaborar con la NASA en su misión a Marte.

El pasado 29 de Enero del año en curso, sucedió una noticia bastante desafortunada. El académico de la UNAM fue víctima del virus que nos ha atacado durante todo el año y lamentablemente falleció. Sin embargo, este hombre y su gran trabajo ha dejado un gran legado para la historia de la ciencia y un orgullo para México.

Al ejercicio de entender cómo surgió la vida, dedicó sus investigaciones, durante más de 40 años, el científico mexicano Rafael Navarro González. Reconocido como uno de los fundadores de la astrobiología en México, falleció, víctima de Covid-19, a los 61 años.

Nacido en Ciudad de México en abril de 1959, Navarro González fue biólogo, químico y astrobiólogo; era investigador del Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM, donde creó el Laboratorio de Química de Plasmas y Estudios Planetarios, en 1994.  Era uno de los científicos mexicanos con más reconocimiento y apoyo internacional.

Resolver la pregunta acerca de la vida extraterrestre  fue una tarea en la que Navarro participó con la NASA y la Agencia Espacial Europea.  Fue el único científico latinoamericano en participar, con otros 15 investigadores internacionales con el proyecto SAM (Sample Analysis at Mars) un laboratorio de análisis químico, concebido para responder si existe o existió alguna vez la vida en el planeta rojo, y que formó parte del rover Curiosity de la NASA, enviado al planeta rojo en 2011.

Sus orígenes en la ciencia

La llegada del primer hombre a la Luna, el 20 de julio de 1969, marcó la niñez de Rafael Navarro González: “Esa hazaña me causó mucha inquietud, pues pensaba que podría haber vida no en la Luna, sino en otros lugares fuera de la Tierra. Yo estudiaba tercero de primaria y desde ese momento busqué entender cómo había surgido la vida en nuestro planeta”, dijo en una entrevista.

En la secundaria, su condición de autodidacta le hizo superar los libros básicos y lo llevó a textos especializados de biología: después de entender las teorías de la generación espontánea y cómo se descartaron, se abocó a leer acerca de cuestionamientos científicos. El laboratorio de la escuela fue el primer escenario donde intentó, sintetizando azúcares, simular reacciones que podrían generar compuestos clave para el origen de la vida.

Todavía adolescente, se adentró a las bibliotecas de Ciudad Universitaria en busca de literatura avanzada. Estudió Biología en la  UNAM y luego hizo su doctorado en Química Universidad de Maryland, en Estados Unidos, donde trabajaba el científico Cyril Ponnamperuma que, años más tarde lo invitó a trabajar cuando la NASA anunció un proyecto de un centro avanzado de estudios sobre el origen de la vida. Así fue como empezó a concebir el Laboratorio de Química de Plasmas y Estudios Planetarios, que se fundó en 1994, en la  UNAM, donde él y sus colaboradores realizaron un trabajo de investigación tan importante como el que hacían en Estados Unidos. Sus esfuerzos atrajeron la atención de Christopher McKay, investigador de la NASA.

Desde el Laboratorio de la UNAM, Navarro y su equipo estudiaron las condiciones del Pico de  Orizaba y del Desierto de Atacama, en Chile, para comparar con las condiciones del ambiente marciano. McKay, el científico irlandés Fred Rainey y Rafael Navarro,  como primer autor, publicaron un trabajo en el que reportaron por primera vez un ambiente terrestre parecido a uno marciano e idéntico a las condiciones que estudiaron las misiones Vikingo. Años más tarde, a partir de sus investigaciones, el investigador mexicano consiguió el apoyo de la NASA  para desarrollar el Sample Analysis at Mars (SAM) que formó parte del Curiosity o  Mars Science Laboratory (MSL) que se lanzó el 26 de noviembre de 2011.

Navarro trabajaba  en Habit, una misión a Marte denominada ExoMars, de la Agencia Espacial Europea, con el objetivo de capturar y convertir en líquida el agua de la atmósfera marciana.

Proyecto Curiosity

Desde el 2004 colaboró con la NASA en el proyecto Curiosity que explora la superficie de Marte. Participó en el diseño del dispositivo de análisis que está dentro del Robot. En 2019 descubrió que el hidrógeno calentó la antigua atmósfera de Marte. Pero,

¿Qué ha encontrado Curiosity?

Bueno Curiosity ha estado explorando la superficie marciana y hemos encontrado la presencia de nitratos y en sus sedimentos y los nitratos están presentes en concentraciones elevadas, en los lugares más bajos de la montaña sharp y conforme curiosity ha hecho su ascenso en la montaña vemos paulatinamente la disminución en la concentración a la mitad. ¿A qué se debe esto? Bueno esa es la pregunta que nosotros nos hicimos y tratamos de recrear en laboratorio como se pudieron haber formado esos compuestos nitrogenados, en particular, los nitratos con las colecciones de asteroides, para poder hacer ese experimento y vimos que la composición probable de la atmósfera de Marte vimos que la composición probables de la atmósfera de Marte en ese momento era rica en hidrógeno y emitido por volcanes, lo que encontramos en el laboratorio fue que cuando ponemos en el en el experimento niveles altos de hidrógeno, la producción de compuestos nitrogenados y en particular de nitratos es mucho más alto y eso nos confirma lo que está viendo Curiosity que en la parte baja de la montaña y son los sedimentos más antiguos de Lago del cráter.

¿Podría Marte albergar vida?

Un experimento que se nos presenta es poder llevar vida de la tierra a Marte y bueno sabemos que las condiciones climáticas no son muy adecuadas para que la vida terrícola se desarrolle, sin embargo, si liberamos gases de tipo invernadero podemos calentar la atmósfera de Marte y la superficie, el agua que está actualmente congelada se puede eventualmente derretir y formar los lagos, ríos, océanos que hubo en el pasado.

¿Qué sigue en la exploración en Marte?

Están apunto de salir dos robots: uno de la Nasa que todavía no tiene Nombre que por el momento se llama, robot 2020. Y otro de la Unión Europea que es EXOMARS, ambos robots van a explorar la superficie marciana. El de la NASA es muy parecido a Curiosity pero con otra instrumentación y este vehículo robótico lo que va a hacer es tomar muestras de suelo ya sea de arenas o rocas, las va a encapsular y esas capsulas, aún no se sabe si las va a dejar en el camino o las va a llevar en el vehículo robótico hasta que llegue el momento en el que ya no opera, mientras, EXOMARS va a perforar hasta medio metro o 2 mts de la superficie, en búsqueda de compuestos orgánicos que nos dé indicios de vida en el pasado o presente.  Curiosity ha encontrado que las condiciones actuales de Marte son muy hostiles y de haber compuesto orgánicos estos tienen que ser, de alguna manera, protegidos por la presencia de arcilla o en el subsuelo. Lleva varios instrumentos y un instrumento tripartita que se llama Habit, que busca la habitabilidad de Marte, lo que va hacer es poner en el ambiente marciano, muestras de sales, que tienen la habilidad de capturar el agua y va a medir la formación de agua líquida a lo largo de todo un año.

Resultados de Curiosity

El rover marciano Curiosity de la NASA tiene finalmente la oportunidad de realizar un muy esperado experimento diseñado para detectar moléculas orgánicas.

Curiosity está buscando señales de que Marte fue alguna vez hospitalaria para la vida microbiótica. El reciente experimento SAM TMAH marcó un nuevo mito en esta línea de investigación.  El sujeto de la prueba fue una roca pulverizada recogida de un sitio llamado Mary Anning, bautizado así en honor a la paleontóloga británica del siglo XIX.

El rover utiliza el instrumento SAM (siglas en inglés para Sample Analysis at Mars o análisis de muestras en Marte) para detectar elementos que son necesarios para la vida (como nitrógeno, oxígeno y carbono) en las muestras de roca marciana. El instrumento utiliza una colección de pequeñas tazas para analizar las muestras pulverizadas. Algunas de las tazas calientan la roca para recolectar gases y algunas contienen solventes químicos. La parte TMAH del experimento se refiere al químico hidróxido de tetrametilamonio. Curiosity tiene solo dos tazas de TMAH, lo que lo convierte en un bien extremadamente precioso en el Planeta Rojo.

"El TMAH le ayudará a nuestro equipo científico identificar qué fragmentos de materiales orgánicos (que tienen carbono) están presentes en la roca rica en arcilla de Mary Anning", escribió Scott Guzewich, científico atmosférico de la NASA, en un blog. El equipo del rover espera conocer más sobre la composición química del Marte antiguo, especialmente ahora que Curiosity está explorando esta intrigante área rica en arcilla que quizá albergó agua. Guzewhich dijo que el experimento SAM TMAH "podría ayudarnos a entender si los ingredientes necesarios para la vida estuvieron presentes en el Cráter de Gale".

NASA ha enviado rovers cada vez más sofisticados al Planeta Rojo. Curiosity, que llegó a Marte en 2012, disfrutará de la compañía del rover Perseverance, que arribará a principios de 2021. Aún no se sabe si Marte alguna vez albergó vida, pero el trabajo que realizan estos rovers podrían brindarnos algunas respuestas. "El equipo está ahora ansiosamente esperando resultados que podrían llevarnos varios meses interpretar", escribió Ryan Anderson, geólogo planetario, en una actualización. 

Lamentan su muerte

“Hoy ha partido para ser polvo de estrellas nuestro muy querido Rafael Navarro, investigador del Instituto de Ciencias Nucleares y nuestro amigo colega y compañero. El Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM lamenta con profunda tristeza la partida de nuestro querido investigador, colega, amigo y compañero, el  doctor Rafael Navarro González”, así despidieron al científico mexicano sus compañeros del Instituto de Ciencias Nucleares.

“Rafael nos regaló ciencia para la imaginación,  imaginación como profesión, nos compartió su trabajo como inspiración para la vida. Gracias, muy querido Rafael, por llevarnos hasta el planeta rojo.  Reservaremos tu sueño de alcanzar otros mundos. A ti te vamos a extrañar siempre”, expresaron.