Dottorando Alison Skelley nel deserto di Atacama in Cile. Credito d'immagine: Richard Mathies lab / UC Berkeley. Clicca per ingrandire.
La distesa secca, polverosa e priva di alberi del deserto di Atacama in Cile è il punto più privo di vita sulla faccia della Terra, ed è per questo che Alison Skelley e Richard Mathies si sono uniti a un team di scienziati della NASA all'inizio di questo mese.
Gli scienziati dell'Università della California, Berkeley, sapevano che se il Mars Organic Analyzer (MOA) che avevano costruito fosse in grado di rilevare la vita in quella terra croccante e arida, avrebbe avuto buone probabilità un giorno di rilevare la vita sul pianeta Marte.
Raccolta di campioni nel deserto di Atacama
In un luogo che non vedeva da secoli un filo d'erba o un insetto e che si contendeva polvere e temperature estreme che la lasciavano congelare o sudare, Skelley ha eseguito 340 test che hanno dimostrato che lo strumento è in grado di rilevare in modo inequivocabile gli aminoacidi, i mattoni di proteine. Ancora più importante, lei e Mathies sono state in grado di rilevare la preferenza degli aminoacidi della Terra per la mano sinistra rispetto alla mano destra. Questa "omochiralità" è un segno distintivo della vita che secondo Mathies è un test critico che deve essere fatto su Marte.
"Riteniamo che misurare l'omociralità - una prevalenza di un tipo di mano rispetto a un altro - sarebbe la prova assoluta della vita", ha detto Mathies, professore di chimica presso l'UC Berkeley e consulente di ricerca di Skelley. "Abbiamo dimostrato sulla Terra, nell'ambiente più simile a quello di Marte disponibile, che questo strumento è mille volte migliore nel rilevare i biomarcatori rispetto a qualsiasi altro strumento messo su Marte in precedenza."
Lo strumento è stato scelto per volare a bordo della missione ExoMars dell'Agenzia spaziale europea, ora prevista per il lancio nel 2011. Il MOA sarà integrato con il Mars Organic Detector, che viene assemblato dagli scienziati diretti da Frank Grunthaner presso il Jet Propulsion Laboratory (JPL ) a Pasadena insieme al gruppo di Jeff Bada presso la Scripps Institution of Oceanography della UC San Diego.
Skelley, uno studente laureato che ha lavorato sulla rilevazione degli aminoacidi con Mathies per cinque anni e sull'analizzatore MOA portatile negli ultimi due anni, spera di rimanere con il progetto mentre passa attraverso la miniaturizzazione e miglioramenti a JPL nei prossimi sette anni in preparazione per la sua missione a lungo raggio. In effetti, lei e Mathies sperano che sia lei a guardare i dati del MOA quando saranno finalmente trasmessi via radio dal Pianeta Rosso.
"Quando ho iniziato questo progetto, avevo visto le foto della superficie marziana e dei possibili segni di acqua, ma l'esistenza di acqua liquida era speculativa e la gente pensava che fossi pazzo a lavorare su un esperimento per rilevare la vita su Marte", Disse Skelley. "Ora mi sento confermato, grazie al lavoro della NASA e di altri che mostrano che un tempo scorreva acqua liquida sulla superficie di Marte."
"La connessione tra acqua e vita è stata stabilita in modo molto forte, e pensiamo che ci siano buone probabilità che esista o ci sia stata una qualche forma di vita su Marte", ha detto Mathies. "Grazie al lavoro di Alison, ora siamo nella posizione giusta al momento giusto per fare l'esperimento giusto per trovare la vita su Marte."
Mathies ha affermato che il suo esperimento è l'unico proposto per ExoMars o la missione su Marte degli Stati Uniti - la missione robotica del Mars Science Laboratory della NASA - che potrebbe trovare inequivocabilmente segni di vita. L'esperimento utilizza matrici di elettroforesi capillare all'avanguardia, nuovi sistemi di micro-valvole e design di strumenti portatili pionieri nel laboratorio di Mathies per cercare l'omociralità negli aminoacidi. Questi microarray con canali microfluidici sono da 100 a 1.000 volte più sensibili per il rilevamento di aminoacidi rispetto allo strumento di rilevamento della vita originale pilotato sui Lander vichinghi negli anni '70.
Il deserto di Atacama è stato selezionato dagli scienziati della NASA come uno dei punti chiave per testare strumenti destinati a Marte, principalmente a causa del suo terreno ossidante e acido, che è simile alla superficie di ferro ossidata rosso ruggine di Marte. Skelley e i colleghi Pascale Ehrenfreund, professore di astronomia presso la Leiden University in Olanda, e lo scienziato della JPL Frank Grunthaner hanno visitato il deserto lo scorso anno, ma non sono stati in grado di testare l'analizzatore completo e integrato.
Quest'anno Skelley, Mathies e altri membri del team hanno portato in Cile gli analizzatori completi in tre grandi casi in aereo - di per sé una prova della robustezza dell'attrezzatura - e li hanno trasportati alla sterile stazione di campo Yunguy, essenzialmente un edificio sgangherato in un crocevia deserta. Con un rumoroso generatore Honda che ha fornito energia, hanno avviato i loro esperimenti e, insieme ad altri sei colleghi, hanno testato l'estrattore di acqua subcritica integrato insieme al MOA su campioni di siti di test popolari come il "Rock Garden" e il "Soil Pit".
Una cosa che hanno imparato è che con bassi livelli ambientali di composti organici, come è probabilmente il caso su Marte, i canali microfluidici nei dischi capillari non si intasano così facilmente come quando vengono utilizzati per testare campioni a Berkeley con i suoi alti livelli bioorganici. Ciò significa che avranno bisogno di meno canali sullo strumento che viaggia su Marte e lo scanner utilizzato per leggere i dati non deve essere così elaborato. Ciò si traduce in un modo più economico e più semplice per costruire strumenti, ma soprattutto uno strumento più piccolo e che consuma meno energia.
Con il successo di questo cruciale test sul campo, Skelley e Mathies sono ansiosi di mettersi al lavoro su un prototipo del loro strumento che si adatterebbe allo spazio consentito all'interno del veicolo spaziale ExoMars.
"Sono molto più ottimista sul fatto che potremmo rilevare la vita su Marte, se è lì", ha detto Mathies.
Fonte originale: UC Berkeley News Release
