Nel 2020, Il prossimo rover della NASA verrà lanciato dalla Cape Canaveral Air Force Station in Florida e si dirigerà verso il cratere Jezero su Marte. Jezero era una volta sede di un antico sistema lacustre-delta che gli scienziati ritengono possa aver catturato e conservato informazioni sull'evoluzione del Pianeta Rosso e, se mai fosse esistito lì, testimonianze di vita antica.

La posizione, che l'amministratore associato della direzione della missione scientifica della NASA Thomas Zurbuchen ha annunciato la scorsa settimana, è stato selezionato tra 60 candidati per la sua ricca geologia che risale a 3,6-3,9 miliardi di anni. La decisione è stata presa da molti anni, e prima che il sito fosse finalmente selezionato, scienziati di tutto il mondo si sono riuniti a Glendale, California, a prestare la propria esperienza sui quattro siti di atterraggio finali candidati all'ultimo dei quattro workshop sui siti di atterraggio di Mars 2020.

Uno di quegli scienziati era Tanja Bosak, professore associato presso il Dipartimento della Terra del MIT, Scienze atmosferiche e planetarie (EAPS). Il suo lavoro utilizza la geobiologia sperimentale per esplorare i moderni processi biogeochimici e sedimentologici nei sistemi microbici. Per Bosak, Jezero Crater è il sito di atterraggio ideale per conoscere la potenziale abitabilità del primo Marte.

"La geologia del cratere Jezero è molto ovvia [dall'orbita], ed è chiaro che l'ambiente in passato era abitabile, " Dice Bosak. "È più antico di qualsiasi ambiente sedimentario conservato nelle rocce della Terra. Jezero Crater conserva alcuni dei tipi di roccia più ideali che usiamo per cercare la vita passata sulla Terra".

All'interno di queste rocce ci sono argille e carbonati, minerali noti per facilitare la conservazione dei fossili sulla Terra. Il lavoro di Bosak come ricercatore nella Simons Collaboration on the Origins of Life (SCOL) ha contribuito a un discorso al workshop di ottobre intitolato, "Una ricerca di firme prebiotiche con il Mars 2020 Rover, " data da David Catling. Catling è professore di Scienze della Terra e dello Spazio presso l'Università di Washington ed è anche un investigatore SCOL.

Nel suo discorso, Catling ha sostenuto che anche se la vita non è mai emersa su Marte in primo luogo, gli scienziati potrebbero concentrarsi sulla presenza o meno di precursori prebiotici nell'ambiente marziano, informazioni importanti per discernere le condizioni necessarie affinché si verifichi la vita.

Ruggero Evoca, il Professore Schlumberger di Geobiologia in EAPS e investigatore SCOL, anche contribuito alla presentazione. In qualità di investigatore principale del team Foundations of Complex Life del MIT NASA Astrobiology Institute, e come membro del team di strumenti per l'analisi dei campioni su Marte che utilizza il rover Curiosity della NASA, Il lavoro di Summons si concentra sulla conservazione della materia organica da diversi ambienti sulla Terra e su Marte.

"Sappiamo dai nostri sforzi per trovare tracce della primissima vita sulla Terra che la migliore possibilità per trovare prove convincenti e credibili verrà da studi di ben conservati, rocce stratificate a grana fine che sono state depositate sotto corpi di acqua stagnante, "Dice la convocazione.

All'inizio dell'anno, sia Bosak che Summons hanno contribuito a "A Field Guide to Finding Fossils on Mars, " un articolo di rassegna pubblicato su Giornale di ricerca geofisica che sintetizzava le strategie alla base della ricerca di antiche biofirme tra i diversi ambienti marziani potenzialmente abitabili. Gli autori della recensione hanno menzionato la predilezione di ambienti sedimentari molto simili a quelli trovati a Jezero Crater, perché analoghi a quegli ambienti sulla Terra, come delta di fiumi e laghi, hanno il più alto potenziale per raccogliere e preservare sia fossili molecolari che fossili corporei di microbi.

Infatti, la materia organica è stata recentemente rilevata in rocce fangose ​​di 3 miliardi di anni nel sito di un antico lago al cratere Gale, il sito di ricerca del Mars Curiosity Rover. Le scoperte, pubblicato in Scienza , ha alimentato maggiori interessi nella potenziale conservazione della materia organica in altri siti di atterraggio su Marte, incluso il cratere Jezero. Questo perché la missione Mars 2020, a differenza delle precedenti missioni su Marte, non solo eseguirà misurazioni nell'ambiente marziano, ma raccoglierà e nasconderà anche i nuclei di sedimenti dai siti di interesse per essere restituiti alla Terra durante una missione successiva.

"Anche se si può imparare molto dall'utilizzo degli strumenti di imaging e spettroscopici che possono essere azionati a distanza sui veicoli spaziali, niente è paragonabile alla sensibilità e specificità con la strumentazione chimica in rapido progresso a cui possiamo accedere nei laboratori di tutto il mondo, "Dice Summons. "Questo è stato dimostrato più e più volte da ciò che è stato appreso durante i quasi cinquant'anni di studi sulle rocce che sono state restituite alla Terra durante l'esplorazione lunare dell'era Apollo".

Bosak è molto entusiasta delle immagini e dei dati che il rover raccoglierà durante la sua missione al cratere Jezero. La missione potrebbe far luce sul fatto che i carbonati presenti sul bordo del cratere "precipitano fuori dal lago, proprio come fanno i calcari." Sulla Terra, "i calcari della Terra primordiale possono avere forme che registrano le interazioni microbiche con i sedimenti e la precipitazione di minerali stimolata microbicamente, "dice Bosak.

Ben Weiss, professore di scienze planetarie in EAPS, ha anche partecipato al workshop sul sito di atterraggio di Marte 2020 e presentato con la coautrice Anna Mittelholz, uno studente laureato presso l'Università della British Columbia, su potenziali studi del campo magnetico di Marte.

"Jezero sarà anche un luogo estremamente emozionante per ottenere campioni per comprendere la storia dell'antico campo magnetico marziano, " dice Weiss. In estate, Mittelholz e Weiss hanno pubblicato un articolo sulla rivista Earth and Space Science, "I siti di atterraggio candidati di Mars 2020:una prospettiva del campo magnetico, " che dettaglia i risultati che hanno presentato al workshop.

A un certo punto durante l'evoluzione planetaria marziana, Marte ha perso il suo campo magnetico globale e gran parte della sua atmosfera primitiva, che avrebbe potuto alterare drasticamente l'ambiente marziano. I campi magnetici planetari sono generati dal movimento di fluidi metallici in profondità all'interno dei pianeti in un processo noto come dinamo. Per esempio, Il campo magnetico terrestre è generato e sostenuto dalla sua fusione, nucleo ricco di ferro.

"La questione più importante è determinare quando la dinamo [marziana] si è spenta. Ciò aiuterebbe a determinare se la transizione da un ambiente più caldo, Marte più umido all'attuale stato freddo e secco è stato causato dalla perdita del campo di dinamo, "Dice Weiss. "Jezero è un posto eccellente per testare questa ipotesi perché contiene rocce e minerali con età che abbracciano il tempo in cui sospettiamo che la dinamo si sia spenta".

Tutto sommato, l'esplorazione del rover e la raccolta di campioni al cratere Jezero possono affinare le conoscenze scientifiche tra le discipline.

"Il cratere Jezero sarà un ottimo posto per comprendere il contributo della dinamo alla protezione dell'atmosfera primitiva, e l'abitabilità del primo Marte, " dice Weiss.

Quelle informazioni che potrebbero anche contribuire alla nostra comprensione di come e perché la vita ha preso piede sul nostro pianeta.

"Penso che questo sia quanto di meglio si possa ottenere, "dice Bosak.

Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione di MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un popolare sito che copre notizie sulla ricerca del MIT, innovazione e didattica.