L'anno prossimo, sia la NASA che l'Agenzia spaziale europea (ESA) invieranno nuovi rover su Marte alla ricerca di prove della vita passata.

Come hanno scoperto le missioni precedenti, Marte ha avuto un passato più caldo e umido, caratterizzato da condizioni che probabilmente potrebbero sostenere la vita. Gli attuali satelliti in orbita attorno a Marte rivelano anche che ci sono molti luoghi in cui un tempo l'acqua era presente sulla superficie.

La difficoltà nel cercare la vita non sta nel trovare dove c'era l'acqua, ma nell'identificare dove i nutrienti essenziali per la vita coincidevano con l'acqua.

Micrometeoriti significano vita potenziale

Perché la vita si sposti in un nuovo ambiente e sopravviva, ha bisogno di nutrienti essenziali come il carbonio, idrogeno, azoto, ossigeno, fosforo, e zolfo (conosciuti insieme come CHNOPS), più altri oligoelementi. Ha anche bisogno di acquisire energia dall'ambiente. Alcune delle prime forme di vita della Terra hanno guadagnato energia ossidando i minerali.

La crosta di Marte è costituita principalmente da basalto intrusivo e vulcanico (la stessa roccia che si forma dalle lave delle Hawaii) che non è particolarmente ricca di sostanze nutritive. Però, meteoriti e micrometeoriti sono noti per fornire continuamente nutrienti essenziali alle superfici dei pianeti.

Il nostro team ha studiato quanta polvere cosmica (comete e asteroidi) sarebbe sopravvissuta all'ingresso atmosferico su Marte, e dove si accumulerebbe sulla superficie come micrometeoriti.

Abbiamo modellato gli effetti di riscaldamento e ossidazione dell'ingresso atmosferico su Marte e abbiamo scoperto che la maggior parte delle particelle di diametro inferiore a circa 0,1-0,2 mm non si scioglierebbero, a seconda della loro composizione. In termini di materiali che si accumulano sulla superficie marziana, le particelle di queste dimensioni sono di gran lunga più comuni delle particelle più grandi.

Sulla terra, circa 100 volte più polvere cosmica in questa gamma di dimensioni si accumula sulla superficie, rispetto ai meteoriti più grandi di 4 mm. Questo nonostante l'estesa fusione ed evaporazione durante l'ingresso atmosferico sulla Terra.

Prove più vicine a casa

Come parte della nostra ricerca, abbiamo usato un sito analogo sulla pianura di Nullarbor in South Australia (che, come Marte, ha sedimenti modificati dal vento che si trovano su un substrato roccioso incrinato) per esaminare se il vento provoca l'accumulo di micrometeoriti in posizioni prevedibili.

Abbiamo trovato più di 1, 600 micrometeoriti da una varietà di siti campione.

Le nostre osservazioni mostrano che, poiché molti micrometeoriti sono più densi dei normali granelli di sabbia, è probabile che si accumulino nelle fessure del substrato roccioso e su superfici ricche di ghiaia dove le particelle più leggere sono state spazzate via. I nostri campioni contenevano in genere diverse centinaia di micrometeoriti per chilogrammo.

Diversi fattori sommati indicano che i micrometeoriti dovrebbero essere molto più abbondanti su Marte che sulla Terra. E questo dovrebbe essere vero per la maggior parte dei 4,5 miliardi di anni di storia di Marte.

Anche i marziani hanno bisogno di nutrienti

Le micrometeoriti non fuse e parzialmente fuse forniscono complessi composti di carbonio alla superficie marziana, che sono gli elementi costitutivi della vita. Forniscono inoltre l'unica fonte di fosforo ridotto attraverso il minerale schreibersite, che ha dimostrato di reagire con semplici composti idrossilici per formare i precursori della vita.

I micrometeoriti forniscono anche altri minerali ridotti come solfuri e metallo ferro-nichel che possono essere sfruttati come fonte di energia da microbi primitivi. Perciò, forniscono sia i nutrienti essenziali che una fonte di energia che può consentire ai microbi esistenti di migrare e persistere.

Marte 2020

Molti scienziati ritengono che la vita sulla Terra possa essere iniziata intorno alle bocche geotermiche sottomarine o nelle sorgenti calde vulcaniche come quelle di Yellowstone o Rotorua. Sotto questi, l'acqua circola attraverso la crosta calda, sciogliendo i nutrienti dalle rocce e portandoli verso l'alto alle prese d'aria, dove ci sono drammatici cambiamenti di temperatura e chimica.

Questo crea una vasta gamma di ambienti di nicchia, alcuni dei quali hanno la combinazione ideale di acqua, condizioni temperate e chimica per la vita.

Il rover Spirit scaduto ha trovato prove di una sorgente vulcanica estinta su Marte e altre sono state dedotte dalle osservazioni orbitali. Queste sorgenti vulcaniche sono state considerate un sito di atterraggio per il rover Mars 2020 della NASA, ma alla fine fu scelto Jezero Crater.

Il cratere Jezero ha una combinazione di canali prodotti dall'acqua in un sistema delta che contiene minerali argillosi e carbonati nelle rocce sedimentarie. Questi sono ideali per preservare i segni geochimici di vita. Allo stesso modo, Oxia Planum è stato scelto come sito di atterraggio per il rover ExoMars dell'ESA, che contiene anche argille in depositi sedimentari.

Sebbene né il cratere Jezero né l'Oxia Planum contengano sorgenti vulcaniche note, sono ancora ambienti ricchi d'acqua dove potrebbe essere esistita la vita su Marte.

I micrometeoriti forniscono i nutrienti che possono aver permesso alla vita di migrare e persistere in questi luoghi, e potrebbe anche fornire gli ingredienti affinché la vita emerga lontano dalle sorgenti vulcaniche di Marte.

Con i piani in cantiere per il 2020, potremmo presto essere all'apice di una delle più grandi scoperte scientifiche di tutti i tempi.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.