El oro de los necios es también el oro marciano

Entre los colonos que fundaron Jamestown, el primer asentamiento británico en América, muchos nombres pasaron a la historia. El de John Smith es quizá el más conocido gracias a su romance con Pocahontas. Sin embargo, este marino inglés no es recordado por haberse resistido a los encantos de una piedra que enloqueció a muchos.

El capitán de la expedición, Christopher Newport, sí sucumbió a su deslumbrante brillo. A orillas del río Potomac, en territorio de los indios Patawomeke, Newport encontró un gran depósito de arena mezclada con oro. Recogió más de 1.000 toneladas que mandó de vuelta al reino británico, desoyendo las advertencias de John Smith. Esperaba fama y encontró mofa, el oro no era más que pirita. Y así, el de Newport se convirtió en uno de los primeros casos documentados del poder del oro de los necios.

La pirita, o sulfuro de hierro, es un mineral bastante común en la Tierra. Su color y brillo la hacen similar al oro y han hecho perder la razón a muchos en el planeta azul. Y puede también que a algunos de nuestros vecinos marcianos (si hubiesen existido). La pirita también es muy común en el planeta rojo y, lo más importante, ha resultado ser clave para resolver un enigma que ha traído de cabeza a los científicos durante las últimas décadas.

pirita del museo de harvard

Pirita en el museo de historia de Harvard / DerHexer, Wikimedia Commons, CC-by-sa 4.0

El óxido imposible

Marte es un viejo conocido de los habitantes de la Tierra. Las primeras referencias escritas de su existencia son de los astrónomos egipcios, 1.500 años antes de Cristo. Pero es probable que el ser humano ya hubiese reparado antes en el planeta rojo. Su nombre se lo debe a los romanos, pero su color poco tiene que ver con el dios de la guerra.

Desde finales del siglo XVI, con Johannes Kepler primero y Tycho Brahe y Galileo Galilei después, la fascinación por Marte ha ido en aumento. En el siglo XX llegó lo bueno: que si hay agua, que si pudo haber vida, que si vamos a mandar robots para que lo exploren

También sabemos, desde hace tiempo, que Marte no era tan rojo como creíamos y que su color no es otra cosa que hierro oxidado. Pero, un momento, ¿oxidado? ¿Quiere eso decir que hay oxígeno en su atmósfera? No; y eso es lo que ha traído de cabeza a la ciencia.

Ahora, una investigación internacional liderada por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), con la participación de la Universidad de Vigo y de la NASA, asegura haber dado con la respuesta. Y no tiene nada que ver con el agua, aunque parece ya fuera de duda que haberla, hayla.

Dándole color a la superficie marciana

Como planeta rocoso, Marte podría tener un gran porcentaje de mineral de hierro y alguna forma química oxidada le daría al planeta su color. Las mismas formas oxidadas de hierro que fueron utilizadas por los pintores rupestres para colorear de rojo sus murales.

Sin embargo, el oxígeno, que aquí en la Tierra es el jefe en eso de oxidar (sobre todo el presente en el agua), es escaso en nuestro vecino, por lo que una oxidación a tanta escala tuvo que producirse de otra forma. En términos químicos, tuvo que producirse mediante una reacción anóxica (en ausencia de oxígeno). Hasta ahí todo normal.

Pero, ¿cómo? El estudio, publicado en Scientific Reports (de los editores de Nature), llega a una conclusión clara con cuatro palabras clave: pirita, agua oxigenada, hierro y Fenton.

sonda curiosity aproximandose a marte

Recreación de la sonda Curiosity aproximándose a Marte / NASA

“Durante su disolución, la pirita es capaz de producir sustancias muy reactivas, entre las que se encuentra el peróxido de hidrógeno (agua oxigenada). El peróxido de hidrógeno generado por la superficie de la pirita reacciona con el hierro liberado en el transcurso de su disolución (mediante la conocida como reacción de Fenton), formando una gran cantidad de radicales libres en solución”, explica Carolina Gil Lozano, investigadora del CSIC en el Centro de Astrobiología de Madrid y primera autora del estudio. “Parece razonable suponer que esta reacción pudo haber contribuido a la oxidación del sustrato marciano”.

La reacción del conocimiento

Vamos por partes, que es fácil perderse. La pirita es sulfuro de hierro, básicamente, un compuesto formado por azufre y hierro. Este mineral no se puede disolver en agua, pero sí se disuelve en otro tipo de compuestos, como los presentes en la débil y ácida atmósfera marciana.

Así, la pirita, su color dorado y su brillo se disuelven gradualmente por la acción del aire de Marte. Como producto de esta reacción química se producen peróxido de hidrógeno —el mismo que usamos para limpiarnos la heridas—, un conjunto de radicales libres – especies químicas (átomos y moléculas) muy inestables a las que les han robado un electrón -, y hierro.

Aquí es donde entra en juego la reacción de Fenton, un proceso químico que manejamos desde finales del siglo XIX y que se utiliza, entre otras cosas, para el tratamiento de aguas residuales. A grandes rasgos, con permiso de Henry John Horstman Fenton, el agua oxigenada desencadena una nueva reacción con el metal generando los óxidos de hierro que dan su tonalidad al planeta rojo. Bingo.

rover curiosity en marte

Recreación del Rover Curiosity trabajando sobre la superficie marciana / NASA

Los avances científicos no son casualidad. Aunque pueda parecer que salen de la nada, serían imposibles sin todos los pasos que se dieron antes. Ni Fenton ni el equipo de Gil Lozano hubiesen llegado a sus conclusiones sin centenares de trabajos previos.

Hoy, sabemos por qué Marte es rojo gracias al equipo internacional liderado por el CSIC, las sondas de la NASA que han medido consistentemente la superficie marciana, un químico inglés que quería limpiar el agua, un tal Kepler que calculó la órbita del planeta y, probablemente, hasta aquel antiguo astrónomo egipcio que reparó en el color de nuestro vecino en el firmamento. Y muchos otros que se quedan por el camino.

En el futuro, ese conocimiento hará posible que el próximo John Smith, el que forme la primera colonia en Marte, no enloquezca creyendo que ha encontrado un gran depósito de oro. Quién sabe si también entonces habrá un capitán Newport que desoiga sus consejos.

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