Come ti dirà qualsiasi geologo degno di questo nome, ci sono rocce, e poi ci sono le rocce. Il prossimo luglio, La NASA e l'Agenzia spaziale europea (ESA) stanno lanciando rover su Marte che cercheranno segni di vita microbica passata, e per trovarli, gli scienziati con la missione Mars 2020 della NASA e ExoMars dell'ESA dovranno esaminare diversi tipi di rocce che forniscano intuizioni convincenti sull'ambiente in cui sono state realizzate, il tutto da 100 milioni di miglia di distanza.

"Mentre ci aspettiamo di trovare molte rocce significative durante le missioni Mars 2020 ed ExoMars, dobbiamo anche lasciare aperta la possibilità di trovare una o più rocce molto particolari, il tipo la cui scoperta non solo la dice lunga sulla storia di Marte, ma contribuisce in modo significativo alla discussione sulla vita in altre parti dell'universo, "ha detto Ken Farley, Scienziato del progetto Mars 2020 al Caltech di Pasadena.

Guidato da Martin Van Kranendonk, direttore dell'Australian Centre for Astrobiology presso l'Università del New South Wales, i membri delle squadre scientifiche delle due missioni si sono recati in una spedizione nella regione di Pilbara, nell'Australia nordoccidentale, per analizzare, discutere e discutere stromatoliti, strutture conservate nella roccia che si sono formate nell'acqua sulla Terra primordiale e contengono un record fossilizzato di antica vita microbica. Tra le tappe delle squadre scientifiche:un ammasso di stromatolite in un gruppo di rocce chiamato Formazione Dresser che contiene alcuni dei più antichi reperti fossili conosciuti di vita sul nostro mondo.

"Circa 3,48 miliardi di anni fa, questa zona era sede di una caldera, o vulcano crollato, pieno di caldo, acqua di mare gorgogliante, ", ha detto Van Kranendonk. "Allo stesso tempo, questa posizione ospitava anche strutture chiamate stuoie microbiche, visibili ad occhio nudo ma composte da organismi microscopici. Oggi li riconosceresti come semplice feccia di stagno, ma allora erano le forme di vita più complesse sulla Terra."

Probabilmente alimentato dalla fotosintesi, insieme al calore e all'energia chimica nella caldera, queste stuoie vivevano in riva all'acqua, secernendo un muco che intrappola i granelli di sedimento che vorticano nell'acqua. Col tempo, foglio dopo foglio di questi microbi hanno intrappolato il sedimento sopra gli strati precedenti. Quando l'acqua del mare si ritirò e la schiuma dello stagno si prosciugò e scomparve millenni dopo, ciò che restava era una prova lampante di questa coevoluzione della geologia e della biologia.

"Una stromatolite è piuttosto sottile per un occhio inesperto, " disse Van Kranendonk. "Ma una volta che conosci i dettagli, riconosci che queste ondeggianti, le rocce rugose hanno una struttura diversa da quella che può essere spiegata solo dalla geologia".

Vita passata su Marte?

Certo, l'Outback non è Marte, ma ciò che accadde nella Formazione Dresser un miliardo di anni fa e ciò che accadde sul Pianeta Rosso all'incirca nello stesso periodo condividono alcune inquietanti somiglianze.

Tra 3 e 4 miliardi di anni fa nel sito di atterraggio di Mars 2020, Cratere Jezero, un fiume scorreva in uno specchio d'acqua delle dimensioni del lago Tahoe, depositando sedimenti delta ricchi di minerali argillosi e carbonati. Le condizioni erano ideali per la formazione di stromatoliti sulle coste, che è uno dei motivi principali per cui il team del rover toccherà laggiù nel febbraio 2021. "È difficile pensare a una ricetta migliore per far prosperare la vita e per preservare il suo record rispetto a quella che vediamo a Jezero, " ha detto Ken Williford, vice scienziato del progetto per Mars 2020 al JPL.

Se sono mai esistite stromatoliti a Jezero o a Oxia Planum, il sito di atterraggio di ExoMars, le squadre devono sapere cosa cercare, da qui questo viaggio nell'Outback. Ma non è l'unico motivo per cui sono venuti.

"Ho organizzato questa prima spedizione scientifica congiunta Mars 2020-ExoMars in modo che gli scienziati delle nostre due grandi missioni potessero ottenere una nuova prospettiva su queste stromatoliti uniche nel loro genere; un ambiente di laboratorio non può fornire lo stesso contesto, "ha detto Mitch Schulte, Scienziato del programma Mars 2020 presso la sede della NASA a Washington. "Questo vale per l'esperienza nel suo insieme, anche—le conversazioni, confrontare le note e pianificare gli scambi futuri che è stato fatto qui a Pilbara farà molto per far progredire la scienza su Marte".

due missioni, Due Rover

Mentre le due missioni cercano entrambe di trovare prove della vita passata, ognuno sta affrontando la sfida a modo suo. Atterrando circa una settimana dopo Marte 2020, il rover ExoMars, altrimenti noto come Rosalind Franklin, trasporta una carotatrice che in due o più occasioni perforerà quasi 7 piedi (2 metri) nella crosta marziana. Il rover analizzerà i campioni in loco con una sofisticata suite di strumenti scientifici.

Il meccanismo di carotaggio del rover Mars 2020 della NASA esegue fori meno profondi, ma è progettato per raccogliere più di 40 campioni di roccia e terreno. Ci saranno analisi in loco delle rocce nei siti di carotaggio, e i campioni stessi saranno sigillati in tubi metallici che alla fine verranno depositati dal rover in siti specifici. Le missioni future potrebbero quindi recuperare quei campioni e riportarli sulla Terra per il tipo di analisi di laboratorio che non è possibile su Marte.

"Queste due missioni su Marte saranno rivoluzionarie perché complementari, " disse Teresa Fornaro, un membro del team scientifico per lo strumento Mars Organic Molecule Analyzer a bordo di ExoMars. "Due diversi rover con due diversi set di strumenti, esplorando contemporaneamente due diversi siti di atterraggio. Alcune delle capacità di Mars 2020 nel caratterizzare l'ambiente superficiale potrebbero aiutare a guidare ExoMars su dove perforare. Al contrario, la conoscenza dell'alterazione di possibili sostanze organiche in funzione della profondità da parte di ExoMars potrebbe aiutare Mars 2020 a selezionare i campioni di superficie più interessanti da raccogliere per il futuro ritorno sulla Terra".

Quando la spedizione scientifica congiunta Mars 2020-ExoMars Outback si è conclusa alla fine di agosto, le squadre scientifiche hanno preso strade separate. Ma per coloro che hanno affinato le loro abilità di caccia alla stromatolite nel Pilbara, l'influenza del viaggio continua.

"Ciò che sta accadendo sul campo sta accadendo anche nelle sale della NASA e dell'ESA, " ha detto Schulte. "Trovare prove di vita su un altro mondo, se mai è esistito, richiederà tenacia e un sacco di capacità intellettuali. Se c'è una stromatolite nel raggio dei rover, Penso che abbiamo buone possibilità di trovarlo... e lo troveremo insieme. Questo viaggio avrà aiutato in questo".

La finestra di lancio per Mars 2020 si apre il 17 luglio, 2020. Atterrerà al cratere Jezero di Marte il 18 febbraio. 2021. La finestra di lancio di ExoMars si apre il 25 luglio 2020. Atterrerà ad Oxia Planum nel marzo 2021.