Spazio

Dalla Nasa: grandi quantità di materia organica complessa su Marte

Si tratta di materia organica, che non significa necessariamente "vita": gli indizi sono interessanti, ma l'origine potrebbe anche essere inorganica.

Due ricerche appena annunciate dalla Nasa e pubblicate su Science confermano l’esistenza di materia organica complessa su Marte.

Metano nell’aria di Marte. Nel primo studio, Christopher Webster (JPL, Nasa), sulla base dei dati raccolti dal rover Curiosity (su Marte dal 2012), dimostra che il metano è presente nell’atmosfera marziana e che la sua concentrazione subisce forti variazioni con il variare delle stagioni (Webster segue da tempo questo filone di ricerca, vedi Mars methane detection and variability at Gale crater, del 2015).

ExoMars: metano nell'atmosfera di Marte.
ExoMars: metano nell'atmosfera di Marte. © ESA

Tracce di metano (CH4) nell’atmosfera erano già state rilevate dalla sonda europea ExoMars: ora Curiosity le ha trovate al suolo.

La presenza di metano ha richiamato l'attenzione degli esobiologi perché sulla Terra la maggior parte di tale gas è prodotto da sostanze biologiche, ossia da organismi viventi, e questo può fare pensare a una analoga origine per quello marziano. L'odierno ambiente marziano, però, è molto diverso da quello terrestre e perciò una domanda è d'obbligo, prima di giungere alla conclusione che quel metano sia correlato alla vita: siamo sicuri di avere considerato ed escluso altre possibili origini?

Il naso di Curiosity. Per fornire elementi per una possibile risposta Curiosity ha “annusato” ripetutamente l’atmosfera del Pianeta Rosso, prelevando e analizzando campioni durante i primi tre anni di esplorazione nel cratere Gale. I dati mostrano che i livelli di metano variano ciclicamente al variare delle stagioni, da 0,24 a 0,65 ppb (parts per billion, parti per miliardo).

Secondo Webster il metano sarebbe inglobato vicino alla superficie all’interno di cristalli di ghiaccio, in strutture chiamate clatrati. Sulla Terra i clatrati, che si trovano soprattutto sulle scarpate oceaniche, sono oggetto di importanti ricerche proprio per lo sfruttamento del metano che inglobano al loro interno (e che sulla Terra è di origine organica): nulla però si è potuto stabilire sull’origine del metano marziano.

Clatrato di metano: molecole d'acqua inglobano molecole di metano.
Clatrato di metano: molecole d'acqua inglobano molecole di metano. © AssoElettrica

La variazione stagionale delle temperature farebbe fuoriuscire il metano dai clatrati, in quantità variabili, e questo spiegherebbe perché Curiosity rileva una variazione stagionale nella concentrazione di gas.

Nel laboratorio di Curiosity. Nel secondo studio Jennifer Eigenbrode (Nasa Goddard Space Flight Center) riporta i risultati delle analisi dei campioni di suolo raccolti da Curiosity tra il 2012 e il 2016. Eigenbrode, che segue questo filone di ricerca dal 2012 (vedi per esempio The Sample Analysis at Mars Investigation and Instrument Suite), rivela che sono stati isolati numerosi composti organici, tra cui tiofene, 2- 3-metiltiofeni, metantiolo e solfuro dimetile. Dati i limiti nella gestione dei campioni all'interno di Curiosity, non è da escludere che queste molecole siano parti residue di molecole ancora più complesse.

Il fatto che molecole organiche antiche anche più di 3 miliardi di anni (quando esisteva un grande lago nel cratere) si siano preservate in sedimenti all'interno del cratere Gale è dovuto - secondo i ricercatori - al fatto che nelle rocce vi è un alto livello di solfuri, che hanno preservato la materia organica.

Fonti di metano.
Fonti di metano. © Nasa / Elab.: Luigi Bignami

C'era una volta la vita? Sappiamo con certezza che se oggi ci fosse vita su Marte, sarebbe a livello batterico e che il suo ecosistema si troverebbe ben al di sotto della superficie: il giorno marziano è infatti caratterizzato da temperature estreme, radiazioni ultraviolette e mancanza di acqua liquida, condizioni piuttosto dure anche per i più estremofili dei batteri.

I risultati dei due recenti studi dimostrano che su Marte esistono molecole che contengono gli elementi base della vita (carbonio, idrogeno, azoto, ossigeno, zolfo, fosforo). Questo non significa automaticamente “organismi viventi”, perché molecole organiche possono essere prodotte anche da reazioni chimiche inorganiche. È invece assolutamente vero il contrario: non c’è vita senza presenza di materia organica. A questo punto si tratta dunque solo di scoprire qual è l'origine di questi elementi.

7 giugno 2018 Luigi Bignami
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