Oggi ci sono più linee di prova che indicano che durante il periodo noachiano (tra 4,1 e 3,7 miliardi di anni fa), sulla superficie di Marte avrebbero potuto esistere microrganismi. Questi includono prove di flussi d'acqua passati, fiumi e fondali lacustri, nonché modelli atmosferici che indicano che Marte un tempo aveva un'atmosfera più densa. Tutto ciò si aggiunge a Marte che una volta era stato un luogo più caldo e umido di quanto lo sia oggi.
Tuttavia, ad oggi, non è stata trovata alcuna prova che la vita sia mai esistita su Marte. Di conseguenza, gli scienziati hanno cercato di determinare come e dove cercare i segni della vita passata. Secondo un nuovo studio condotto da un team di ricercatori europei, forme di vita estreme in grado di metabolizzare i metalli avrebbero potuto esistere su Marte in passato. Le "impronte digitali" della loro esistenza possono essere trovate guardando campioni di sabbia rossa di Marte.
Per motivi di studio, che è apparso di recente sulla rivista scientifica Frontiers of Microbiology, il team ha creato una "Mars Farm" per vedere come una forma di batteri estremi potrebbe andare in un ambiente antico marziano. Questo ambiente era caratterizzato da un'atmosfera relativamente sottile composta principalmente da biossido di carbonio, nonché da campioni simulati di regolite marziana.
Hanno quindi introdotto un ceppo di batteri noto come Metallosphaera sedula, che prospera in ambienti caldi e acidi. In effetti, le condizioni ottimali dei batteri sono quelle in cui le temperature raggiungono 347,1 K (74 ° C; 165 ° F) e i livelli di pH sono 2,0 (tra il succo di limone e l'aceto). Tali batteri sono classificati come chemolitotrofi, il che significa che sono in grado di metabolizzare i metalli inogranici - come ferro, zolfo e persino uranio.
Queste macchie di batteri sono state quindi aggiunte ai campioni di regolite progettati per imitare le condizioni in diverse località e periodi storici su Marte. Innanzitutto, c'era il campione MRS07 / 22, che consisteva in un tipo di roccia altamente porosa che è ricca di silicati e composti di ferro. Questo campione ha simulato i tipi di sedimenti trovati sulla superficie di Marte.
Poi c'era P-MRS, un campione ricco di minerali idratati, e il campione S-MRS ricco di solfati, che imita la regolite marziana creata in condizioni acide. Infine, c'era il campione di JSC 1A, che era in gran parte composto dalla roccia vulcanica nota come palagonite. Con questi campioni, il team è stato in grado di vedere esattamente come la presenza di batteri estremi avrebbe lasciato la biosignatura che potrebbe essere trovata oggi.
Come ha spiegato in un comunicato stampa dell'Università di Vienna Tetyana Milojevic - un collega Elise Richter con il gruppo Extremophiles dell'Università di Vienna e coautore del documento:
"Siamo stati in grado di dimostrare che a causa della sua attività metabolica ossidante dei metalli, quando ha avuto accesso a questi simulanti di regolite marziani, M. sedula li colonizza attivamente, rilascia ioni di metallo solubile nella soluzione di percolato e altera la loro superficie minerale lasciando dietro di sé firme specifiche di la vita, un'impronta digitale, per così dire. "
Il team ha quindi esaminato i campioni di regolite per vedere se fossero stati sottoposti a bioprocessing, il che è stato possibile grazie all'assistenza di Veronika Somoza - un chimico del Dipartimento di Chimica Fisiologica dell'Università di Vienna e un coautore dello studio. Utilizzando un microscopio elettronico, combinato con la tecnica di spettroscopia analitica, il team ha cercato di determinare se i metalli con i campioni fossero stati consumati.
Alla fine, le serie di dati microbiologici e mineralogici ottenuti hanno mostrato segni di metalli solubili liberi, il che indicava che i batteri avevano effettivamente colonizzato i campioni di regolite e metabolizzato alcuni dei minerali metallici all'interno. Come indicato da Milojevic:
"I risultati ottenuti ampliano la nostra conoscenza dei processi biogeochimici della possibile vita oltre la Terra e forniscono indicazioni specifiche per il rilevamento di biosignature su materiale extraterrestre - un ulteriore passo avanti per dimostrare la potenziale vita extraterrestre."
In effetti, ciò significa che su Marte avrebbero potuto esistere batteri estremi miliardi di anni fa. E grazie allo stato di Marte oggi - con la sua atmosfera sottile e la mancanza di precipitazioni - le biosignature che hanno lasciato indietro (cioè tracce di metalli solubili liberi) potrebbero essere conservate all'interno della regolite marziana. Queste biosignature potrebbero quindi essere rilevate dalle imminenti missioni di restituzione del campione, come ad esempio il Marte 2020 rover.
Oltre a indicare la via verso possibili indicazioni della vita passata su Marte, questo studio è significativo anche per quanto riguarda la caccia alla vita su altri pianeti e sistemi stellari. In futuro, quando saremo in grado di studiare direttamente i pianeti extra-solari, gli scienziati saranno probabilmente alla ricerca di segni di biominerali. Tra le altre cose, queste "impronte digitali" sarebbero un potente indicatore dell'esistenza della vita extra-terrestre (passata o presente).
Anche gli studi sulle forme di vita estreme e sul ruolo che svolgono nella storia geologica di Marte e di altri pianeti sono utili per far progredire la nostra comprensione di come la vita è emersa nel primo Sistema Solare. Anche sulla Terra, i batteri estremi hanno svolto un ruolo importante nel trasformare la Terra primordiale in un ambiente abitabile e svolgono un ruolo importante nei processi geologici di oggi.
Infine, ma non meno importante, studi di questa natura potrebbero anche spianare la strada alla biominizzazione, una tecnica in cui i ceppi di batteri estraggono metalli dai minerali. Tale processo potrebbe essere utilizzato per l'esplorazione dello spazio e lo sfruttamento delle risorse, in cui colonie di batteri vengono inviate ai miei asteroidi, meteore e altri corpi celesti.
