Il rover Curiosity Mars della NASA ha scattato questo selfie in un luogo soprannominato "Mary Anning" in onore di una paleontologa inglese del 19° secolo. La curiosità ha catturato tre campioni di roccia perforata in questo sito mentre usciva dalla regione di Glen Torridon, che gli scienziati ritengono fosse un sito in cui le condizioni antiche sarebbero state favorevoli a sostenere la vita, se mai fosse stata presente. Credito:NASA/JPL-Caltech/MSSS
Secondo un nuovo esperimento di laboratorio della NASA, i rover potrebbero dover scavare circa 6,6 piedi (due metri) o più sotto la superficie marziana per trovare segni di vita antica perché le radiazioni ionizzanti dallo spazio degradano piccole molecole come gli amminoacidi in tempi relativamente brevi.
Gli amminoacidi possono essere creati dalla vita e dalla chimica non biologica. Tuttavia, trovare alcuni aminoacidi su Marte sarebbe considerato un potenziale segno dell'antica vita marziana perché sono ampiamente utilizzati dalla vita terrestre come componente per costruire proteine. Le proteine sono essenziali per la vita, in quanto vengono utilizzate per produrre enzimi che accelerano o regolano le reazioni chimiche e per creare strutture.
"I nostri risultati suggeriscono che gli amminoacidi vengono distrutti dai raggi cosmici nelle rocce superficiali e nella regolite di Marte a velocità molto più elevate di quanto si pensasse in precedenza", ha affermato Alexander Pavlov del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland. "Le attuali missioni del rover su Marte approfondiscono fino a circa due pollici (circa cinque centimetri). A quelle profondità, ci vorrebbero solo 20 milioni di anni per distruggere completamente gli amminoacidi. L'aggiunta di perclorati e acqua aumenta ulteriormente il tasso di distruzione degli amminoacidi. " Un periodo di 20 milioni di anni è un periodo di tempo relativamente breve perché gli scienziati stanno cercando prove di vita antica sulla superficie che sarebbe stata presente miliardi di anni fa, quando Marte era più simile alla Terra.
Questo risultato suggerisce una nuova strategia di ricerca per le missioni limitate al campionamento a basse profondità. "Le missioni con campionamento di perforazioni poco profonde devono cercare affioramenti recentemente esposti, ad esempio microcrateri recenti con età inferiore a 10 milioni di anni o materiale espulso da tali crateri", ha affermato Pavlov, autore principale di un articolo su questa ricerca pubblicato il 24 giugno in Astrobiologia .
I raggi cosmici sono particelle ad alta energia (principalmente protoni e ioni di elio) generate da potenti eventi sul sole e nello spazio profondo, come brillamenti solari e stelle che esplodono. Possono degradare o distruggere le molecole organiche quando penetrano iarde (metri) in una roccia solida, ionizzante e distruggendo tutto ciò che incontrano sul loro cammino.
La densa atmosfera terrestre e il campo magnetico globale proteggono la superficie dalla maggior parte dei raggi cosmici. Nella sua giovinezza, anche Marte aveva queste caratteristiche, ma ha perso questa protezione con l'invecchiamento. Tuttavia, ci sono prove che miliardi di anni fa, l'atmosfera più densa consentiva all'acqua liquida di persistere sulla superficie del Pianeta Rosso. Poiché l'acqua liquida è essenziale per la vita, gli scienziati vogliono sapere se la vita è emersa su Marte e cercano prove dell'antica vita marziana esaminando le rocce di Marte alla ricerca di molecole organiche come gli aminoacidi.
Il team ha mescolato diversi tipi di aminoacidi in silice, silice idrata o silice e perclorato per simulare le condizioni nel suolo marziano e ha sigillato i campioni in provette sotto vuoto per simulare la sottile aria marziana. Alcuni campioni sono stati mantenuti a temperatura ambiente, all'incirca la più calda mai raggiunta sulla superficie di Marte, mentre altri sono stati refrigerati a meno 67 gradi Fahrenheit (meno 55 gradi Celsius). I campioni sono stati fatti esplodere con vari livelli di radiazioni gamma, un tipo di luce altamente energetica, per simulare dosi di raggi cosmici fino a quelle ricevute da circa 80 milioni di anni di esposizione nelle rocce superficiali marziane.
L'esperimento è il primo a mescolare amminoacidi con terreno marziano simulato. Precedenti esperimenti hanno testato le radiazioni gamma su campioni di amminoacidi puri, ma è altamente improbabile trovare un grande ammasso di un singolo amminoacido in una roccia di miliardi di anni.
"Il nostro lavoro è il primo studio completo in cui la distruzione (radiolisi) di un'ampia gamma di amminoacidi è stata studiata in base a una varietà di fattori rilevanti per Marte (temperatura, contenuto d'acqua, abbondanza di perclorato) e sono stati confrontati i tassi di radiolisi", ha affermato Pavlov. "Si scopre che l'aggiunta di silicati e in particolare di silicati con perclorati aumenta notevolmente i tassi di distruzione degli amminoacidi."
Sebbene gli amminoacidi non siano stati ancora trovati su Marte, sono stati scoperti nei meteoriti, incluso uno proveniente da Marte. "Abbiamo identificato diversi amminoacidi a catena lineare nel meteorite marziano antartico RBT 04262 nell'Astrobiology Analytical Lab di Goddard che riteniamo abbia avuto origine su Marte (non contaminazione dalla biologia terrestre), sebbene il meccanismo di formazione di questi amminoacidi in RBT 04262 rimane poco chiaro", ha affermato Danny Glavin, coautore del documento presso la NASA Goddard. "Dato che i meteoriti di Marte vengono in genere espulsi da profondità di almeno 3,3 piedi (un metro) o più, è possibile che gli amminoacidi in RBT 04262 fossero protetti dalle radiazioni cosmiche."
La materia organica è stata trovata su Marte dai rover Curiosity e Perseverance della NASA; tuttavia, non è un segno di vita conclusivo poiché potrebbe essere stato creato dalla chimica non biologica. Inoltre, i risultati dell'esperimento implicano che è probabile che il materiale organico osservato da questi rover sia stato alterato nel tempo dalle radiazioni e quindi non come lo era quando si è formato. + Esplora ulteriormente
