mayo 23, 2022

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La vita antica potrebbe essere solo una possibile spiegazione per la scoperta dell’ultima sonda Marte

Una nuova analisi dei campioni di sedimenti raccolti dal rover ha rivelato la presenza di carbonio – e la possibile presenza di vita antica sul Pianeta Rosso è solo una possibile spiegazione del motivo per cui è lì.

Il carbonio è la base di tutta la vita sulla Terra e il ciclo del carbonio è il processo naturale di riciclaggio degli atomi di carbonio. Sul nostro pianeta natale, gli atomi di carbonio attraversano un ciclo mentre viaggiano dall’atmosfera alla Terra e tornano nell’atmosfera. La maggior parte del nostro carbonio è nelle rocce e nei sedimenti e il resto è negli oceani globali, nell’atmosfera e negli organismi viventi, secondo NOAA, o la National Oceanic and Atmospheric Administration.

Ecco perché gli atomi di carbonio – con un proprio ciclo di riciclo – sono oligoelementi dell’attività biologica sulla Terra. Quindi potrebbero essere usati per aiutare i ricercatori a determinare se la vita esistesse sull’antico Marte.

Quando questi atomi vengono misurati all’interno di un altro materiale, come un sedimento marziano, possono far luce sul ciclo del carbonio di un pianeta, indipendentemente da quando si è verificato.

Sapere di più sull’origine di questo carbonio marziano appena scoperto potrebbe anche rivelare il processo del ciclo del carbonio su Marte.

Uno studio dettagliato di questi risultati è stato pubblicato lunedì sulla rivista Atti dell’Accademia Nazionale delle Scienze.

Segreti nel sedimento

Curiosity è atterrato nel cratere Gale su Marte nell’agosto 2012. Il cratere di 96 miglia (154,5 km), dal nome dell’astronomo australiano Walter F. Gale, è probabilmente il risultato di un impatto di un meteorite tra 3,5 miliardi e 3,8 miliardi di anni fa. La Great Cove probabilmente conteneva un lago e ora ospita una montagna chiamata Mount Sharp. Il cratere comprende anche strati di vecchia roccia esposta.

Per dare un’occhiata più da vicino, la sonda è stata perforata per raccogliere campioni di sedimenti attraverso il cratere tra agosto 2012 e luglio 2021. Curiosity ha quindi riscaldato questi 24 campioni di polvere a circa 1.562 gradi Fahrenheit (850 gradi Celsius) per separare gli elementi. Ciò ha causato il rilascio di metano da parte dei campioni, che è stato poi analizzato da un altro strumento nell’arsenale del rover per mostrare la presenza di isotopi di carbonio stabili, o atomi di carbonio.

Il rover Curiosity cerca il sale su Marte

Il carbonio è stato esaurito in alcuni campioni mentre altri sono stati arricchiti. Il carbonio ha due isotopi stabili, misurati come carbonio 12 o carbonio 13.

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House, autore principale dello studio e professore di scienze della Terra alla Penn State University, ha dichiarato in una dichiarazione: «I campioni altamente impoveriti di carbonio-13 sono in qualche modo simili ai campioni provenienti dall’Australia prelevati da sedimenti di 2,7 miliardi di anni».

«Questi campioni erano il risultato dell’attività biologica quando il metano veniva consumato da antiche stuoie microbiche, ma non possiamo necessariamente dirlo su Marte perché è un pianeta che potrebbe essersi formato da materiali e processi diversi rispetto alla Terra».

Nei laghi sulla Terra, ai microbi piace crescere in grandi colonie che essenzialmente formano stuoie appena sotto la superficie dell’acqua.

3 potenziali fonti di carbonio

Le varie misurazioni di questi atomi di carbonio potrebbero indicare tre cose molto diverse sull’antico Marte. L’origine del carbonio è probabilmente dovuta alla polvere cosmica, alla decomposizione ultravioletta dell’anidride carbonica o alla decomposizione ultravioletta del metano prodotto biologicamente.

Secondo i ricercatori, «tutti e tre questi scenari non sono convenzionali, in contrasto con i processi comuni sulla Terra».

Il primo scenario coinvolge il nostro intero sistema solare che passa attraverso una nuvola di polvere galattica, qualcosa che accade ogni 100 milioni di anni, secondo House. Una nuvola carica di particelle può portare a eventi di raffreddamento su pianeti rocciosi.

Questa immagine di Curiosity mostra l'area che la sonda ha scavato e campionato.

«Non deposita molta polvere», ha detto House. «È difficile vedere nessuno di questi eventi di deposizione nel record della Terra».

Ma è possibile che durante un evento come questo, la nuvola di polvere cosmica abbia abbassato le temperature sull’antico Marte, che potrebbe aver contenuto acqua allo stato liquido. Ciò potrebbe causare la formazione di ghiacciai su Marte, lasciando uno strato di polvere sopra il ghiaccio. Quando il ghiaccio si scioglie, lo strato di sedimenti incluso il carbonio rimarrà. Sebbene sia del tutto possibile, ci sono poche prove di ghiacciai a Gale Crater e gli autori dello studio hanno affermato che sono necessarie ulteriori ricerche.

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Il secondo scenario prevede la conversione dell’anidride carbonica su Marte in composti organici, come la formaldeide, a causa delle radiazioni ultraviolette. Questa ipotesi richiede anche ulteriori ricerche.

Il terzo metodo per produrre questo carbonio ha potenziali radici biologiche.

Il rover Curiosity rileva i livelli più alti di metano su Marte
Se questo tipo di misurazione del carbonio impoverito fosse effettuato sulla Terra, dimostrerebbe che i microbi stanno consumando metano prodotto biologicamente. Mentre Curiosity ha scoperto in precedenza la presenza di metano sulla superficie di Marte, i ricercatori possono solo immaginare se ci sono grandi pennacchi di metano che fuoriescono da sotto la superficie di Marte. Se fosse stato così e ci fossero stati dei microbi su Marte, avrebbero consumato questo metano.

È anche possibile che il metano abbia reagito con la radiazione ultravioletta, lasciando una traccia di carbonio sulla superficie di Marte.

Altre buche all’orizzonte

La curiosità tornerà sul sito dove ha raccolto la maggior parte dei campioni in circa un mese, il che consentirà un’altra opportunità di analizzare i sedimenti di questo interessante sito.

«Questa ricerca soddisfa l’obiettivo a lungo termine di esplorare Marte», ha affermato House. «Per misurare i vari isotopi del carbonio – uno degli strumenti più importanti della geologia – dai sedimenti in un altro mondo abitabile, e questo viene fatto guardando nove anni di esplorazione».