Mentre viviamo la nostra vita quotidiana sulla Terra, un robot a propulsione nucleare delle dimensioni di una piccola automobile si aggira su Marte alla ricerca di fossili. A differenza del suo predecessore Curiosity, il rover Perseverance della NASA è esplicitamente destinato a "cercare potenziali prove di vita passata", secondo gli obiettivi ufficiali della missione.
Il cratere Jezero è stato scelto come sito di atterraggio soprattutto perché contiene i resti di antichi fanghi e altri sedimenti depositati dove un fiume sfociava in un lago più di 3 miliardi di anni fa. Non sappiamo se ci fosse vita in quel lago, ma se ci fosse, Perseverance potrebbe trovarne le prove.
Possiamo immaginare che Perseverance si imbatta in fossili di colonie microbiche grandi e ben conservati, forse somiglianti alle "stromatoliti" simili a cavoli che i batteri alimentati dal sole producevano lungo le antiche coste della Terra. Fossili come questi sarebbero abbastanza grandi da poter essere visti chiaramente con le telecamere del rover e potrebbero anche contenere prove chimiche di vita antica, che gli strumenti spettroscopici del rover potrebbero rilevare.
Ma anche in scenari così ottimistici, non saremmo completamente sicuri di aver trovato i fossili finché non li potessimo vedere al microscopio nei laboratori sulla Terra. Questo perché è possibile che le caratteristiche geologiche prodotte da processi non biologici assomiglino ai fossili. Questi sono indicati come pseudofossili. Ecco perché Perseverance non sta solo cercando fossili in situ:sta raccogliendo campioni. Se tutto andrà bene, circa 30 esemplari verranno riportati sulla Terra da una missione successiva, pianificata in collaborazione con l'Agenzia spaziale europea (ESA).
All'inizio di questo mese, la NASA ha annunciato che un campione particolarmente intrigante, il 24° di Perseverance e chiamato informalmente "Comet Geyser", si era unito alla crescente collezione del rover. Questo proviene da un affioramento chiamato Bunsen Peak, parte di un deposito roccioso chiamato Margin Unit vicino al bordo del cratere.
Questo insieme roccioso potrebbe essersi formato lungo la riva dell'antico lago. Gli strumenti del Rover hanno dimostrato che il campione del Picco Bunsen è dominato da minerali di carbonato (il principale costituente di rocce come calcare, gesso e travertino sulla Terra).
I granelli di carbonato sono cementati insieme con silice pura (simile all'opale o al quarzo). Il comunicato stampa della NASA cita Ken Farley, scienziato del progetto Perseverance, che afferma:"Questo è il tipo di roccia che speravamo di trovare quando abbiamo deciso di indagare sul cratere Jezero."
Ma cosa hanno di così speciale i carbonati? E cosa rende il campione del Picco Bunsen particolarmente interessante dal punto di vista dell’astrobiologia, lo studio della vita nell’universo? Bene, in primo luogo, questa roccia potrebbe essersi formata in condizioni che riconosceremmo come abitabili:in grado di supportare il metabolismo della vita come la conosciamo.
Un ingrediente dell’abitabilità è la disponibilità di acqua. I minerali di carbonato e silice possono entrambi formarsi per precipitazione diretta dall'acqua liquida. Il campione 24 potrebbe essere precipitato dall’acqua del lago a temperature e condizioni chimiche compatibili con la vita, anche se potrebbero esserci altre possibilità da testare. In effetti, i minerali carbonatici sono sorprendentemente rari su Marte, che ha sempre avuto molta CO₂ disponibile.
Negli ambienti umidi del primo Marte, la CO₂ avrebbe dovuto dissolversi in acqua e reagire per formare minerali carbonatici. L'analisi del Picco Bunsen e del Campione 24 quando verrà inviato sulla Terra, potrebbe eventualmente aiutarci a risolvere questo mistero. Una faccia dell'affioramento presenta alcune interessanti texture ruvide e striate che potrebbero chiarirne le origini, ma sono difficili da interpretare senza ulteriori dati.
In secondo luogo, sappiamo da esempi sulla Terra che gli antichi carbonati sedimentari possono produrre fossili meravigliosi. Tali fossili includono stromatoliti composte da cristalli di carbonato precipitati direttamente dai batteri. Perseverance non ha visto esempi convincenti di questi.
Sono presenti alcuni motivi circolari concentrici nell'Unità Margine ma sono quasi certamente un effetto degli agenti atmosferici. Anche dove le stromatoliti sono assenti, tuttavia, alcuni antichi carbonati sulla Terra contengono colonie fossili di cellule microbiche, che formano sculture spettrali dove le strutture cellulari originali sono state sostituite da minerali.
La piccola dimensione dei grani del campione "Comet Geyser" indica un potenziale maggiore per preservare fossili delicati. In alcune condizioni, i carbonati a grana fine possono persino trattenere la materia organica, i resti modificati di grassi, pigmenti e altri composti che costituiscono gli esseri viventi. Il cemento di silice rende più probabile tale conservazione:la silice è generalmente più dura, più inerte e meno permeabile del carbonato e può proteggere i microbi fossili e le molecole organiche all'interno delle rocce dalle alterazioni chimiche e fisiche nel corso di miliardi di anni.
Quando io e i miei colleghi abbiamo scritto un articolo scientifico intitolato A Field Guide to Finding Fossils on Mars in preparazione per questa missione, abbiamo esplicitamente raccomandato di campionare rocce a grana fine cementate con silice per questi motivi. Naturalmente, per aprire questo campione ed esplorarne i segreti, dobbiamo riportarlo sulla Terra.
Una revisione indipendente ha recentemente criticato i piani della NASA per il ritorno di campioni da Marte definendoli troppo rischiosi, troppo lenti e troppo costosi. Architetture di missione modificate sono ora in fase di valutazione per affrontare queste sfide. Nel frattempo, centinaia di brillanti scienziati e ingegneri del Jet Propulsion Laboratory della NASA in California hanno perso il lavoro perché il Congresso degli Stati Uniti ha effettivamente ridotto i finanziamenti per il ritorno dei campioni su Marte non riuscendo a garantire il livello di sostegno necessario.
Il ritorno dei campioni su Marte rimane la massima priorità scientifica planetaria della NASA ed è fortemente supportato dalla comunità scientifica planetaria di tutto il mondo. I campioni di Perseverance potrebbero rivoluzionare la nostra visione della vita nell'universo. Anche se non contengono fossili o biomolecole, alimenteranno decenni di ricerca e offriranno alle generazioni future una visione completamente nuova di Marte. Speriamo che la NASA e il governo degli Stati Uniti possano essere all'altezza del nome del loro rover e perseverare.
Fornito da The Conversation
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