Per generazioni, molti hanno sognato il giorno in cui sarebbe stato possibile mettere piede su Marte - aka. Pianeta "Earth's Twin". E negli ultimi anni, orbitanti multipli, lander e rover hanno rivelato prove di acqua passata su Marte, per non parlare della possibilità che l'acqua esista ancora sottoterra. Questi risultati hanno alimentato il desiderio di inviare missioni con equipaggio su Marte, per non parlare delle proposte per stabilire una colonia lì.
Tuttavia, questo entusiasmo può sembrare un po 'fuorviante se si considerano tutte le sfide che l'ambiente marziano presenta. Oltre a essere molto freddo e soggetto a molte radiazioni, oggi la superficie di Marte è estremamente secca. Secondo un nuovo studio condotto da ricercatori del Centro ricerche Ames della NASA, il suolo marziano è circa 1000 volte più secco di alcune delle regioni più aride della Terra.
Lo studio, intitolato "Vincoli sull'attività metabolica dei microrganismi nei suoli superficiali di Atacama, dedotti dai biomarcatori refrattari: implicazioni per l'abitabilità marziana e il rilevamento dei biomarcatori", recentemente apparso sul diario Astrobiologia. Lo studio è stato condotto da membri del NASA Ames Research Center e ha incluso ricercatori del Georgia Institute of Technology, il Carl Sagan Center presso il SETI Institute, il Centro de Astrobiologia (INTA-CSIC), il NASA Goddard Space Flight Center e il Massachusetts Istituto di Tecnologia.
Per motivi di studio, il team di ricerca ha cercato di determinare se i microrganismi possono sopravvivere in base ai tipi di condizioni presenti su Marte. Per rispondere a questa domanda, il team ha viaggiato nel deserto di Atacama in Cile, una striscia di terra di 1000 km (620 mi) sulla costa occidentale del Sud America. Con una piovosità media di appena 1-3 mm (da 0,04 a 0,12 pollici) l'anno, il deserto di Atacama è noto come il luogo non polare più secco del mondo.
Tuttavia, il deserto di Atacama non è uniformemente asciutto e presenta diversi livelli di precipitazioni a seconda della latitudine. Dall'estremità meridionale all'estremità settentrionale, le precipitazioni annuali si spostano da pochi millimetri di pioggia all'anno a pochi millimetri di pioggia ogni decennio. Questo ambiente offre l'opportunità di cercare la vita a livelli di precipitazione decrescenti, consentendo così ai ricercatori di imporre vincoli alla sopravvivenza dei microrganismi.
È all'estremità settentrionale del deserto (in quella che è conosciuta come la regione di Antofagasta) dove le condizioni diventano più simili a Marte. Qui, la piovosità media annua è di solo 1 mm all'anno, il che l'ha resa una destinazione popolare per gli scienziati che desiderano simulare un ambiente marziano. Oltre a vedere se i microbi potessero sopravvivere in queste condizioni asciutte, il team ha anche cercato di determinare se fossero in grado di crescere e riprodursi.
Come Mary Beth Wilhelm, astrobiologa del Georgia Institute of Technology, Ames Research Center della NASA e principale autrice del nuovo studio, ha spiegato in un recente comunicato stampa della NASA:
“Sulla Terra, troviamo prove di vita microbica ovunque. Tuttavia, in ambienti estremi, è importante sapere se un microbo è inattivo e sopravvive a malapena, o è davvero vivo e vegeto ... Imparando se e in che modo i microbi rimangono vivi in regioni estremamente asciutte sulla Terra, speriamo di capire meglio se Marte una volta avesse vita microbica e se potesse sopravvivere fino ad oggi. "
Dopo aver raccolto campioni di terreno da tutto il deserto di Atacama e averli riportati nel loro laboratorio di Ames, il team di ricerca ha iniziato a eseguire test per vedere se i loro campioni di microrganismi mostrassero indicazioni di marcatori di stress. Questi sono un modo chiave in cui si può dimostrare che la vita sta crescendo, dal momento che gli organismi in uno stato dormiente (cioè che stanno solo sopravvivendo) non mostrano segni di marcatori di stress.
In particolare, hanno cercato cambiamenti nella struttura lipidica delle membrane esterne delle cellule, che in genere diventano più rigide in risposta allo stress. Ciò che hanno scoperto è che nelle parti meno secche del deserto di Atacama era presente questo indicatore di stress; ma stranamente, questi stessi marcatori mancavano nelle regioni più aride del deserto dove i microbi sarebbero più stressati.
Sulla base di questi e altri risultati, il team ha concluso che esiste una linea di transizione per i microrganismi in ambienti come il deserto di Atacama. Da un lato di questa linea, la presenza di minuscole quantità di acqua è sufficiente per consentire agli organismi di crescere ancora. Dall'altro lato, l'ambiente è così secco che gli organismi possono sopravvivere ma non cresceranno e non si riprodurranno.
Il team è stato anche in grado di trovare prove di microbi che erano morti nei campioni di suolo di Atacama da almeno 10.000 anni. Sono stati in grado di determinarlo esaminando gli aminoacidi dei microbi, che sono i mattoni delle proteine, ed esaminando la velocità con cui la loro struttura è cambiata. Questa scoperta fu piuttosto sorprendente, visto che è estremamente raro che il residuo della vita antica si trovi sulla superficie della Terra.
Dato che Marte è 1.000 volte più secco persino delle parti più aride di Atacama, questi risultati non sono state notizie incoraggianti per coloro che sperano che la vita microbica possa ancora essere trovata lì. Tuttavia, il fatto che i resti della vita microbica passata siano stati trovati nelle aree più aride del deserto del Cile - che sarebbero esistite quando le condizioni fossero più umide e ben conservate - è un'ottima notizia quando si tratta della ricerca della vita passata su Marte .
In sostanza, se la vita microbica esistesse su Marte quando era un ambiente più caldo e umido, potrebbero ancora esistere tracce di quella vita antica. Come ha spiegato Wilhelm:
“Prima di andare su Marte, possiamo usare l'Atacama come un laboratorio naturale e, in base ai nostri risultati, adattare le nostre aspettative per ciò che potremmo trovare quando ci arriveremo. Conoscere la superficie di Marte oggi potrebbe essere troppo secco per far crescere la vita, ma che tracce di microbi possano durare per migliaia di anni ci aiuta a progettare strumenti migliori non solo per cercare la vita sopra e sotto la superficie del pianeta, ma per provare a sbloccare segreti del suo lontano passato. "
In futuro, missioni come la NASA Marte 2020 rover cercherà di procurarsi campioni di suolo marziano. Se la proposta della NASA "Journey to Mars" si svolgerà entro gli anni 2030 come previsto, questi campioni potrebbero essere restituiti sulla Terra per essere analizzati. Per fortuna, questi campioni di suolo riveleranno le prove della vita passata e dimostreranno che Marte era un tempo un pianeta abitabile!
