El programa de exploración espacial de Marte tiene como objetivo fundamental descifrar sí Marte fue, es, o podría ser un planeta habitable. La detección de material orgánico en el suelo de Marte sería sin duda el descubrimiento astrobiológico más importante del siglo ya que nos indicaría la ubicación para realizar experimentos subsecuentes para la detección de vida misma. Las únicas misiones que han realizado experimentos en búsqueda de material orgánico en el suelo de Marte han sido las astronaves Vikingo (1976-1977) y Fénix (2008) de la NASA utilizando el método de volatilización térmica, pero fracasaron en su intento. Nuestro grupo de investigación ha encontrado tres limitantes de método de volatilización térmica: (1) Los orgánicos refractarios no son detectados a temperaturas inferiores de los 500°C; (2) La presencia de altos niveles de hierro en el suelo oxidan la materia orgánica a CO2, CO, NO y N2O; y la presencia de percloratos conduce en la oxidación del material orgánico en el horno con la cloración de una pequeña fracción del material orgánico. Las astronaves Vikingo encontraron la presencia de clorometano y diclorometano pero estos compuestos fueron interpretados como contaminantes terrestres. Debido a la simplicidad del método para el manejo de la muestra y para evitar el manejo de reactivos peligrosos, la volatilización térmica ha sido el método seleccionado para el Laboratorio de Ciencia de Marte de la NASA el cual fue lanzado el 26 de Noviembre del 2011 y amartizó exitosamente el 5 de agosto del 2012. Nuestro grupo de trabajo participa activamente en las operaciones tácticas del robot Curiosity seleccionando las muestras de suelo y rocas que serán analizadas por el equipo SAM. Como apoyo para la interpretación de los resultados del instrumento SAM, se propone realizar un estudio Inter- y multidisciplinario de frontera con un grupo de investigadores y estudiantes de la UNAM en colaboración con diferentes universidades extrajeras. Con los resultados de los instrumentos CheMin, ChemCam y APXS tendremos información para preparar en el laboratorio suelos artificiales análogos a Marte, a los cuales se les dopará con pequeñas concentraciones de compuestos orgánicos, y posibles oxidantes para evaluar el efecto de la matriz mineral en la detección de compuestos orgánicos con el equipo SAM. El presente proyecto es altamente novedoso y es la primera vez que México participa en una misión espacial en busca de vida pasada o presente en Marte. Sin duda los resultados obtenidos serán de gran importancia para resolver sí existe una segunda génesis de la vida. Los resultados que se obtengan durante la elaboración de este proyecto serán de alto impacto y serán publicados en revistas de alto prestigio internacional. Además se contribuirá en la formación de recursos humanos nacionales y extranjeros a nivel de licenciatura, maestría y doctorado.

Se propone realizar un estudio Inter- y multidisciplinario de frontera con un grupo de investigadores y estudiantes de la UNAM en colaboración con diferentes universidades extrajeras para caracterizar diferentes muestras provenientes de ambientes extremos del Planeta, y/o preparar suelos artificiales similares a Marte con el propósito de identificar el tipo de molécula y/o molécula(s) orgánica(s) y/o inorgánicas característica(s) de la vida, capaz(ces) de sobrevivir a las condiciones ambientales extremas a lo largo del tiempo geológico y que puedan ser utilizadas como biomarcadores en la exploración del Laboratorio de Ciencia de Marte denominado Curiosity. La detección de materia orgánica en Marte se ha convertido en un reto muy importante para la búsqueda de vida. El Laboratorio de Ciencia de Marte es un robot construido por la NASA que se lanzó el 26 de Noviembre del 2011 y que amartizó exitosamente el 5 de Agosto del 2012 en la base del Cráter Gale. El objetivo de la misión es realizar por dos años estudios sobre la habitabilidad de Marte, explorar y evaluar cuantitativamente una porción de la superficie de Marte sobre el potencial de vida pasada o presente. MSL posee 10 instrumentos abordo para realizar sus objetivos científicos. Los instrumentos más importantes para determinar la composición química y mineralógica del suelo y rocas marcianas son: CheMin (Instrumento Químico y Mineralógico el cual identificará y cuantificará las abundancias de los minerales en el suelo y rocas por difracción de rayos X.; ChemCam (Láser de monitoreo remoto) el cual realizará ablación láser de suelos y rocas en áreas pequeñas de 1 mm de diámetro a distancias de entre 1 a 9 metros, y la luz resultante será analizada por tres diferentes espectrógrafos; y APXS (Espectrómetro de Partículas Alfa y Rayos X) el cual medirá la abundancia química de los elementos en las rocas y suelo al exponer el material con rayos alfa y X. Otro instrumento de gran importancia es el Laboratorio Químico Integrado para el Análisis de muestras de Marte (SAM). Este es el instrumento más grande e importante del robot, y está compuesto por instrumentos típicos de un laboratorio químico de análisis. Este equipo está compuesto de 3 instrumentos: un cromatógrafo de gases, un espectrómetro de masas y un láser sintonizable. El instrumento permitirá un análisis detallado de la composición química y elemental de los elementos ligeros (HCNO), sus isotopos y su origen, es decir sí es biológico y/o abiótico. Nuestro grupo de trabajo tendrá acceso inmediato de los resultados del robot Curiosity. Con los resultados de los instrumentos CheMin, ChemCam y APXS tendremos información para preparar en el laboratorio suelos artificiales análogos a Marte, a los cuales se les dopará con pequeñas concentraciones de compuestos orgánicos, y posibles oxidantes para evaluar el efecto de la matriz mineral en la detección de compuestos orgánicos con el equipo SAM. Estas muestras serán expuestas al efecto de la radiación ionizante simulando el efecto del viento Solar y rayos cósmicos en la superficie de Marte y su efecto en la destrucción del material orgánico. Los resultados de este proyecto nos permitirán interpretar los datos del instrumento SAM y valorar ambiente extremo en el que se formaron en Marte. Se espera que los resultados que se obtengan durante el desarrollo de este proyecto sean de alto impacto y serán publicados en revistas de alto prestigio internacional. Además se contribuirá en la formación de recursos humanos nacionales y extranjeros. Esta es la primera vez que México y la UNAM participan en una misión espacial, y los resultados de este proyecto tendrán un gran impacto en México y el mundo. El descubrimiento de compuestos orgánicos en Marte y descifrar si son de origen químico o biológico tendrá un gran impacto para el futuro de la exploración espacial de Marte.