Giganti molecole organiche su Marte potrebbero essere uno dei migliori segni di vita

Globale - Agenzia stampa Ekhbary

Giganti molecole organiche su Marte potrebbero essere uno dei migliori segni di vita

In uno sviluppo rivoluzionario per la ricerca della vita extraterrestre, una recente analisi condotta dalla NASA ha concluso che è "ragionevole ipotizzare" che organismi viventi possano aver prodotto le intriganti molecole organiche trovate su Marte. Sebbene questa scoperta non costituisca una prova definitiva di vita antica o attuale sul Pianeta Rosso, segna un significativo passo avanti nella comprensione delle condizioni che avrebbero potuto sostenere i processi biologici nel suo lontano passato.

La scoperta delle più grandi molecole organiche mai identificate all'interno di una roccia marziana è stata recentemente riportata. Queste lunghe catene, composte da idrogeno e carbonio, si ritiene siano frammenti di acidi grassi, composti frequentemente generati attraverso processi biologici sulla Terra. I risultati sono stati dettagliati in un articolo pubblicato il 4 febbraio sulla rivista Astrobiology, dove i ricercatori hanno esaminato meticolosamente varie potenziali vie di formazione per queste molecole organiche.

Lo studio si concentra specificamente su molecole organiche note come alcani, che sono idrocarburi comprendenti lunghe catene da 10 a 12 atomi di carbonio, ciascuno legato a più atomi di idrogeno. Mentre i composti alcani più corti come metano e propano sono ben noti, le catene di 12 atomi di carbonio o più sono statisticamente più propense a essere prodotte da meccanismi biologici sulla Terra, aggiungendo un ulteriore strato di intrigo a questa scoperta marziana.

Queste molecole di dimensioni allettanti sono incorporate all'interno del mudstone di Cumberland, una roccia sedimentaria a grana fine situata in un antico letto di lago marziano chiamato Yellowknife Bay. Il rover Curiosity della NASA ha inizialmente perforato questa roccia nel 2013 e da allora ha condotto varie analisi utilizzando il suo laboratorio di chimica di bordo, lo strumento Sample Analysis at Mars (SAM).

Tuttavia, i ricercatori hanno scoperto queste specifiche molecole organiche solo relativamente di recente, dopo aver preriscaldato un campione a un'intensa temperatura di 2.012 gradi Fahrenheit (1.100 gradi Celsius) nella ricerca di aminoacidi, i blocchi costitutivi fondamentali delle proteine. Invece, hanno rilevato tracce di queste molecole organiche di dimensioni senza precedenti. I ricercatori hanno quindi riavvolto il tempo, utilizzando la modellazione matematica e i dati degli esperimenti di radiolisi, per estrapolare l'abbondanza originale di queste molecole quando furono depositate per la prima volta nel mudstone miliardi di anni fa.

Gli alcani nel mudstone campionato mostrano attualmente un'abbondanza che va da 30 a 50 parti per miliardo (ppb). Tuttavia, il mudstone di Cumberland è stato esposto all'ambiente superficiale marziano aspro e ricco di radiazioni per circa 80 milioni di anni. Questa esposizione prolungata ha inevitabilmente degradato il suo contenuto organico a causa del bombardamento secolare di particelle energetiche dal sole e dallo spazio profondo. I ricercatori stimano che il materiale recuperato rappresenti probabilmente solo una minuscola frazione, potenzialmente di diversi ordini di grandezza inferiore, del contenuto lipidico primario che sarebbe stato incorporato nell'unità sedimentaria due miliardi e mezzo di anni fa.

Applicando le intuizioni di precedenti esperimenti di radiolisi, gli scienziati hanno calcolato un'abbondanza iniziale "conservativa" per gli alcani, o gli acidi grassi da cui si sono frammentati, che va da 120 a 7.700 ppb. Questo ampio intervallo solleva una domanda cruciale: le fonti abiotiche (non biologiche) potrebbero spiegare completamente tali quantità sostanziali, o i processi biologici hanno avuto un ruolo nella loro formazione?

Il team di ricerca ha sistematicamente valutato numerosi scenari abiotici. Hanno prima considerato un'origine spaziale, come la consegna tramite particelle di polvere interplanetarie (IDP) o meteoriti. Questo è stato in gran parte escluso perché gli IDP non possono penetrare la roccia e non c'erano indicazioni di impatti meteoritici nel sito di campionamento. Un secondo scenario, che prevedeva che le molecole organiche si depositassero dall'antica atmosfera di Marte, è stato anch'esso ritenuto insufficiente per spiegare l'abbondanza osservata, poiché la foschia atmosferica iniziale del pianeta non era abbastanza densa da produrre tali quantità.

Le interazioni acqua-roccia, un'altra potenziale via abiotica, producono tipicamente molecole organiche più piccole. Sebbene le molecole di acidi grassi possano formarsi attraverso diverse vie ad alta temperatura, il mudstone di Cumberland non ha mostrato alcuna prova di aver subito il calore necessario. Nonostante l'esclusione di queste teorie, un processo non biologico non ha potuto essere completamente escluso: la possibilità che alcuni composti organici si siano formati abioticamente all'interno dei sistemi idrotermali di Marte e siano stati successivamente trasportati in superficie da fluidi acquosi ricchi di materia organica. È fondamentale che i ricercatori abbiano sottolineato: "Per essere chiari, non affermiamo che sia stata trovata la prova di antica vita marziana nel mudstone di Cumberland."

Tuttavia, il campione di Cumberland è ricco di diversi costituenti molecolari spesso associati all'attività biologica. Questi includono minerali argillosi, che si formano in presenza di acqua; nitrati nutrienti; un tipo specifico di carbonio legato ai processi biologici; e zolfo, noto per il suo ruolo nella conservazione delle molecole organiche. Inoltre, il cratere Gale, la posizione di Yellowknife Bay, è noto per aver ospitato acqua liquida per milioni di anni, fornendo teoricamente ampio tempo affinché la chimica formatrice di vita potesse svolgersi.

Tuttavia, il rover Curiosity affronta limitazioni nella sua capacità di analizzare molecole ancora più grandi, che sono più fortemente correlate ai processi biologici. Il coautore dello studio Christopher House, professore di geoscienze alla Penn State, ha osservato che tali analisi, anche sulla Terra, "hanno sempre dei compromessi". Pertanto, sebbene Curiosity possa rilevare molecole più grandi, potrebbe non avere la precisione richiesta per la loro identificazione definitiva. Il prossimo passo immediato prevede la conduzione di studi sperimentali sulla Terra per imitare il mudstone di Cumberland e le condizioni marziane, al fine di comprendere come le molecole organiche come gli acidi grassi reagiscono in tali ambienti. L'aspirazione finale rimane una missione di ritorno di campioni da Marte, che consentirebbe agli scienziati di analizzare direttamente il mudstone marziano con attrezzature di laboratorio avanzate, sebbene questa prospettiva affronti attualmente significative sfide logistiche.

Mentre l'esistenza definitiva di vita marziana passata o presente rimane una questione aperta, queste scoperte offrono ragioni sostanziali di ottimismo tra gli appassionati di astrobiologia. La conclusione dei ricercatori secondo cui le fonti non biologiche da sole non possono spiegare completamente l'abbondanza di questi specifici composti organici rende l'ipotesi di un'origine biologica convincente, mantenendo viva la speranza di scoprire risposte profonde sulla vita oltre la Terra.

Agenzia stampa Ekhbary