Vita su Marte: esplorazione e prova

Quando si immaginano luoghi in cui la vita extraterrestre potrebbe potenzialmente dimorare, pochi luoghi ispirano l'immaginazione come uno dei vicini più vicini alla Terra. Per secoli, l'uomo ha guardato a Marte e l'ha immaginato come una casa per altri esseri. Negli ultimi cinquant'anni, varie missioni sul pianeta rosso hanno cercato di determinare la probabilità di una tale evoluzione. Ma quanto è probabile la vita su Marte?

Questa immagine del rover Curiosity della NASA guarda a sud del sito di atterraggio del rover su Marte verso il monte Sharp. Questo fa parte di un mosaico di colori più ampio e ad alta risoluzione composto da immagini ottenute da Curiosity's Mast Camera. Immagine rilasciata il 14 agosto 2012. (Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/MSSS)

Un ambiente abitabile

Quando si cerca la vita, la maggior parte degli astrobiologi concorda sul fatto che l'acqua è fondamentale. Tutte le forme di vita terrestre richiedono acqua e, sebbene sia possibile che la vita possa evolversi senza il prezioso liquido, è più facile cercare le condizioni che sono note per essere ottimali, piuttosto che le condizioni che supponiamo possano esserlo." [5 Bold Claims of Vita aliena]

Questo solleva un problema su Marte. Il pianeta oggi è arido e arido, con la maggior parte della sua acqua rinchiusa nelle calotte polari. La sottile atmosfera del pianeta consente alle radiazioni del sole di irradiare la superficie del pianeta, aumentando le sfide dell'ambiente. Le prove dell'acqua sono emerse per la prima volta nel 2000, quando le immagini del Mars Global Surveyor della NASA hanno rilevato gole che sembravano essersi formate dall'acqua corrente.

Ma Marte non è sempre stata una landa desolata. Gli scienziati pensano che, in passato, l'acqua possa essere fluita attraverso la superficie in fiumi e torrenti e che vasti oceani coprissero il pianeta. Nel corso del tempo, l'acqua è andata perduta in questa rete, ma le condizioni iniziali sul pianeta più umido avrebbero potuto essere favorevoli all'evoluzione della vita. Una stima suggerisce che un antico oceano avrebbe potuto coprire fino al 19% della superficie del pianeta, rispetto al 17% coperto dall'Oceano Atlantico terrestre.

"Con Marte che ha perso così tanta acqua, il pianeta è stato molto probabilmente bagnato per un periodo di tempo più lungo di quanto si pensasse in precedenza, suggerendo che avrebbe potuto essere abitabile più a lungo", ha detto in una nota Michael Mumma, uno scienziato senior di Goddard.

È anche possibile che l'acqua liquida scorra su un moderno Marte, in superficie o al di sotto. Il dibattito continua oggi sul fatto che le caratteristiche note come linee di pendio ricorrenti (RSL) si formino da flussi d'acqua in corso o sabbia corrente. "Abbiamo pensato a RSL come possibili flussi di acqua liquida, ma i pendii sono più simili a quelli che ci aspettiamo per la sabbia secca", ha affermato in una dichiarazione Colin Dundas dell'Astrogeology Science Center dell'US Geological Survey a Flagstaff, in Arizona. "Questa nuova comprensione di RSL supporta altre prove che mostrano che Marte oggi è molto secco.

L'acqua sotto la superficie potrebbe essere ancora migliore per la vita. L'acqua sotterranea potrebbe schermare la vita potenziale da forti radiazioni. Ci sono prove di un deposito di ghiaccio delle dimensioni del Lago Superiore. "Questo deposito è probabilmente più accessibile della maggior parte del ghiaccio d'acqua su Marte, perché si trova a una latitudine relativamente bassa e si trova in un'area piatta e liscia dove l'atterraggio di un This Webcraft sarebbe più facile che in alcune delle altre aree con ghiaccio sepolto, " ha affermato in una nota il ricercatore Jack Holt dell'Università del Texas .

Piccoli UFO

Negli ultimi quattro miliardi di anni, la Terra ha ricevuto numerosi visitatori da Marte. Il nostro pianeta è stato bombardato da rocce sollevate dalla superficie del pianeta rosso, uno dei pochi corpi nel sistema solare di cui gli scienziati hanno campioni. Dei 34 meteoriti marziani, gli scienziati hanno determinato che tre hanno il potenziale per portare prove della vita passata su Marte.

Un meteorite trovato in Antartide ha fatto notizia nel 1996 quando gli scienziati hanno affermato che potrebbe contenere tracce di vita su Marte. Conosciuta come ALH 84001, la roccia marziana conteneva strutture che assomigliavano ai resti fossili di forme di vita simili a batteri. I test di follow-up hanno rivelato materiale organico, anche se il dibattito sul fatto che il materiale fosse causato o meno da processi biologici non è stato risolto fino al 2012, quando è stato stabilito che questi ingredienti vitali si erano formati su Marte senza il coinvolgimento della vita.

"Apparentemente Marte ha una chimica del carbonio organico da molto tempo", ha detto a This Web.com l'autore principale dello studio Andrew Steele, un microbiologo presso la Carnegie Institution di Washington.

Tuttavia, queste molecole organiche non si sono formate dalla biologia ma dal vulcanismo. Nonostante l'origine rocciosa delle molecole, la loro natura organica può rivelarsi positiva nella caccia alla vita.

"Ora scopriamo che Marte ha chimica organica e sulla Terra, la chimica organica ha portato alla vita, quindi qual è il destino di questo materiale su Marte, la materia prima da cui sono assemblati i mattoni della vita?" ha detto Steele.

Una vista al microscopio in una sottile fetta del meteorite marziano Nakhla. Una frattura (marrone chiaro) e tunnel (in scatole) sono simili per dimensioni e forma ai tunnel associati al DNA nelle rocce terrestri. Tuttavia, non è noto come si siano formati; nessun DNA è stato trovato. (Credito immagine: Università statale dell'Oregon)

Gli scienziati hanno anche trovato strutture simili a nanobatteri fossili sul meteorite Nakhla, un pezzo di Marte che è atterrato in Egitto. Hanno determinato che fino a tre quarti del materiale organico trovato sul meteorite potrebbe non derivare dalla contaminazione da parte della Terra. Tuttavia, un ulteriore esame della struttura sferica, chiamata ovoide, ha rivelato che molto probabilmente si è formata attraverso processi diversi dalla vita.

"La considerazione di possibili scenari biotici per l'origine della struttura ovoidale a Nakhla attualmente manca di qualsiasi tipo di prova convincente", hanno scritto gli scienziati in uno studio sulla rivista Astrobiology. "Pertanto, sulla base dei dati disponibili che abbiamo ottenuto sulla natura di questa cospicua struttura ovoidale a Nakhla, concludiamo che la spiegazione più ragionevole per la sua origine è che si sia formata attraverso processi abiotici [fisici, non biologici]".

Un terzo meteorite, lo Shergotty, contiene caratteristiche suggestive di resti di biofilm e comunità microbiche.

"I biofilm forniscono prove importanti per le colonie batteriche nell'antica Terra", hanno affermato i ricercatori in un abstract della conferenza del 1999. "È possibile che alcuni dei gruppi di caratteristiche simili a microfossili possano essere colonie, sebbene tale interpretazione dipenda dal fatto che le singole caratteristiche siano veramente microbi fossilizzati".

Tutti questi campioni forniscono suggerimenti allettanti sulla possibilità della vita nella storia antica del pianeta rosso. Ma un nuovo esame della superficie ha il potenziale per rivelare ancora più intuizioni sull'evoluzione della vita su Marte.

Alla ricerca della vita

Le sonde Viking della NASA sono state le prime in assoluto a posizionare con successo il footpad su Marte in un atterraggio a motore. Il lander Viking 1 si stabilì nel luglio 1976 e non rimase in silenzio fino al novembre 1982. Viking 2 atterrò nel settembre 1976 e continuò a funzionare fino all'aprile 1980. Credit: NASA (Image credit: NASA)

Quando la NASA posò il primo lander sulla superficie marziana, uno degli esperimenti eseguiti cercò tracce di vita. Sebbene i risultati di Viking siano stati ritenuti inconcludenti, hanno aperto la strada ad altre sonde nell'ambiente del pianeta. [ Marte esplorato: Lander e Rover dal 1971 (Infografica) ]

L'esplorazione di Marte è stata sospesa per più di due decenni. Quando l'esame del pianeta è ripreso, gli scienziati si sono concentrati più sulla ricerca di ambienti abitabili che sulla vita, e in particolare sulla ricerca dell'acqua. La sfilza di rover, orbiter e lander ha rivelato prove di acqua sotto la crosta, sorgenti termali considerate un eccellente ambiente potenziale per l'evoluzione della vita e occasionali precipitazioni rare. Sebbene il rover Curiosity non sia una missione di ricerca della vita, ci sono speranze che possa individuare luoghi che i visitatori in seguito potrebbero esplorare e analizzare.

La futura missione su Marte potrebbe includere il ritorno di campioni, portando pezzi della crosta marziana sulla Terra per studiarli. Sulla Terra potrebbero essere condotti più esperimenti manuali di quelli che possono essere eseguiti da un esploratore robotico remoto e sarebbero più controllati dei meteoriti che sono rimasti sulla Terra.

"Marte 2020 raccoglierà campioni per un potenziale ritorno sulla Terra in futuro. È tempo che la comunità di analisi dei campioni si impegni seriamente a definire e dare priorità alla scienza dei campioni di Marte e ad aiutare a sostenere le missioni future che otterrebbero quei campioni a casa", ha detto David Beaty, co-leader del Returned Sample Science Board della NASA e capo scienziato per la Mars Exploration Directorate presso il Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA a Pasadena, in California, in un seminario del 2017.

Ma la caccia alla vita marziana potrebbe essere ostacolata dalle preoccupazioni su come prevenire l'infezione del Pianeta Rosso con la vita sulla Terra. Le attuali politiche internazionali impongono pesanti oneri finanziari che rendono l'esplorazione di regioni potenzialmente abitabili di Marte un'ulteriore sfida.

"La conclusione è che una pulizia approfondita di un This Webcraft mirato alla ricerca in situ della vita su una regione speciale di Marte oggi costerebbe facilmente circa $ 500 milioni", ha detto Dirk Schulze-Makuch a This Web.com via e-mail. Schulze-Makuch, ricercatore presso la Washington State University, e il suo collega Alberto Fairen della Cornell University hanno scritto un articolo di commento pubblicato sulla rivista Nature Geoscience (si apre in una nuova scheda) sostenendo misure di protezione meno rigorose per Marte.

"Con quella somma di denaro, puoi finanziare interamente una missione di tipo "Discovery" su Marte, simile a Pathfinder o InSight", ha aggiunto. "Pertanto, se dovessimo allentare i problemi di protezione planetaria in una missione simile a quella vichinga oggi, potremmo aggiungere un'altra missione a basso budget al programma This Web".

Siamo i marziani?

Il trasferimento di materiale da Marte alla Terra e presumibilmente indietro di nuovo ha acceso un dibattito sulla possibilità di contaminazione all'inizio della storia della vita. Alcuni scienziati sostengono che un meteorite dalla Terra potrebbe aver viaggiato su Marte o viceversa. Infuriano i dibattiti sul fatto che piccoli organismi siano abbastanza resistenti da sopravvivere al viaggio attraverso un vuoto gelido, senz'aria e pieno di radiazioni e dare il via alla vita nella sua nuova casa.

L'idea di tale seeding non si limita alle interazioni con Marte. Alcuni hanno proposto che i detriti provenienti dall'esterno del sistema solare potrebbero persino essere responsabili della deposizione delle uova di vita sulla Terra. Ma per quanto riguarda il Pianeta Rosso, è possibile che un giorno gli scienziati possano trovare la vita su Marte e potrebbe essere una stretta relazione.

"Se troviamo la vita su un altro pianeta, sarà veramente aliena o sarà imparentata con noi? E se è così, ci ha generato o l'abbiamo generata?" la ricercatrice Dina Pasini, dell'Università del Kent, interrogata in un comunicato. "Non possiamo rispondere a queste domande proprio ora, ma le domande non sono così inverosimili come si potrebbe pensare".

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