La possibilità che la vita possa esistere su Marte ha catturato l'immaginazione di ricercatori, scienziati e scrittori per oltre un secolo. Sin da quando Giovanni Schiaparelli (e in seguito Percival Lowell) ha individuato quelli che credevano fossero "Canali marziani" nel 19 ° secolo, gli umani hanno sognato un giorno di inviare emissari sul Pianeta Rosso nella speranza di trovare una civiltà e incontrare i nativi Marziani.
Mentre il Marinaio e vichingo i programmi degli anni '60 e '70 frantumarono il concetto di civiltà marziana, da allora sono emerse molteplici linee di prova che indicano come una volta sarebbe potuta esistere la vita su Marte. Grazie a un nuovo studio, che indica che Marte potrebbe avere abbastanza gas ossigeno bloccato sotto la sua superficie per supportare gli organismi aerobici, la teoria che la vita potrebbe ancora esiste che c'è stata un'altra spinta.
Lo studio, che è apparso di recente sulla rivista Nature Geoscience, era guidato da Vlada Stamenkovic, scienziata terrestre e planetaria e fisica teorica del Jet Propulsion Laboratory della NASA. A lui si sono uniti più membri del JPL e la Divisione di Scienze geologiche e planetarie del California Institute of Technology (Caltech).
Per dirla semplicemente, il possibile ruolo che l'ossigeno gassoso avrebbe potuto svolgere su Marte è stato storicamente poco curato. Ciò è dovuto al fatto che l'ossigeno costituisce una piccolissima percentuale dell'atmosfera di Marte, che è principalmente composta da biossido di carbonio e metano. Tuttavia, prove geochimiche da meteoriti marziani e rocce ricche di manganese sulla sua superficie hanno mostrato un alto grado di ossidazione.
Questo potrebbe essere stato il risultato dell'acqua esistente su Marte in passato, il che indicherebbe che l'ossigeno ha avuto un ruolo nell'erosione chimica della crosta marziana. Per esplorare questa possibilità, Stamenkovi e il suo team hanno preso in considerazione due prove raccolte dal Curiosità rover. La prima è stata la prova chimica dello strumento di chimica e di mineralogia di Curiosity (CheMin), che ha confermato gli alti livelli di ossidazione nei campioni di roccia marziana.
In secondo luogo, hanno consultato le prove ottenute dal Mars Express " Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding (MARSIS), strumento che indicava la presenza di acqua sotto la regione polare meridionale di Marte. Usando questi dati, il team ha iniziato a calcolare la quantità di ossigeno che potrebbe esistere nei depositi salmastri del sottosuolo e se questo sarebbe stato sufficiente per sostenere gli organismi aerobici.
Hanno iniziato sviluppando un quadro termodinamico completo per calcolare la solubilità di O² in salamoie liquide (acqua salata e altri minerali solubili) in condizioni marziane. Per questi calcoli, presumevano che l'offerta di O² fosse l'atmosfera di Marte, che sarebbe stata in grado di entrare in contatto con gli ambienti di superficie e sottosuolo - e quindi trasferibili.
Successivamente, hanno combinato questo quadro di solubilità a un modello di circolazione generale su Marte (GCM) per determinare il tasso annuale in cui O² si dissolverebbe in salamoia, tenendo conto delle condizioni di pressione e temperatura locali su Marte oggi. Ciò ha permesso loro di individuare immediatamente quali regioni avevano maggiori probabilità di sostenere alti livelli di solubilità di O².
Infine, hanno calcolato i cambiamenti storici e futuri nell'obliquità di Marte per determinare come si è evoluta la distribuzione degli ambienti aerobici negli ultimi 20 milioni di anni e come potrebbero cambiare nei prossimi 10 milioni. Da questo, hanno scoperto che anche negli scenari peggiori, c'era abbastanza ossigeno nelle rocce marziane e nei bacini sotterranei per supportare gli organismi microbici aerobici. Come Stamenkovic ha detto a Space Magazine:
"Il nostro risultato è che l'ossigeno può essere dissolto in varie salamoie nelle moderne condizioni di Marte a concentrazioni molto maggiori rispetto ai microbi aerobici necessari per respirare. Non possiamo ancora fare dichiarazioni relative al potenziale delle acque sotterranee, ma i nostri risultati potrebbero implicare l'esistenza di salamoie fresche che agiscono sulle rocce che formano ossidi di manganese, che sono state osservate con MSL. "
Dai loro calcoli, hanno scoperto che la maggior parte degli ambienti sotterranei su Marte ha superato i livelli di ossigeno richiesti per la respirazione aerobica (~ 10 ^? 6 mol m ^? 3) fino a 6 ordini di grandezza. Ciò è commisurato ai livelli di ossigeno negli oceani della Terra oggi, e superiore a quello che esisteva sulla Terra prima del Grande Evento di Ossigenazione circa 2,35 miliardi di anni fa (10 ^? 13–10 ^? 6 mol m ^? 3).
Questi risultati indicano che la vita potrebbe ancora esistere nei depositi sotterranei di acqua salata e offrire una spiegazione per la formazione di rocce altamente ossidate. "Il rover Curiosity di MSL ha rilevato ossidi di manganese che in genere si formano solo quando le rocce interagiscono con rocce fortemente ossidate", ha affermato Stamenkovic. "Quindi i nostri risultati potrebbero spiegare questi risultati se erano presenti salamoie fresche e le concentrazioni di ossigeno erano simili o maggiori di oggi mentre le rocce erano alterate."
Hanno anche concluso che potrebbero esserci più posizioni intorno alle regioni polari in cui esistevano concentrazioni molto più elevate di O², il che sarebbe sufficiente a sostenere l'esistenza di organismi multi-cellulari più complessi come le spugne. Nel frattempo, si verificherebbero probabilmente ambienti con solubilità intermedie nelle aree più basse più vicine all'equatore che hanno pressioni superficiali più elevate - come Hellas e Amazonis Planitia, e Arabia e Tempe Terra.
Da tutto ciò, ciò che inizia a emergere è un'immagine di come la vita su Marte avrebbe potuto migrare sottoterra, piuttosto che semplicemente scomparire. Mentre l'atmosfera veniva lentamente strappata via e la superficie raffreddata, l'acqua iniziava a congelare e viaggiare nel terreno e nella cache sotterranea, dove era presente abbastanza ossigeno per supportare gli organismi aerobici indipendenti dalla fotosintesi.
Mentre questa possibilità potrebbe portare a nuove opportunità nella ricerca della vita su Marte, potrebbe essere molto difficile (e sconsigliabile) cercarla. Per cominciare, le precedenti missioni hanno evitato aree su Marte con concentrazioni d'acqua per paura di contaminarle con i batteri della Terra. Ecco perché le prossime missioni come la NASAMarte 2020 rover si concentrerà sulla raccolta di campioni di suolo superficiale per cercare prove della vita passata.
In secondo luogo, mentre questo studio presenta la possibilità che la vita possa esistere nelle cache sotterranee su Marte, non dimostra in modo conclusivo che la vita esista ancora sul Pianeta Rosso. Ma come Stamenkovic ha indicato, apre le porte a nuove interessanti ricerche e potrebbe cambiare radicalmente il modo in cui guardiamo Marte:
“Questo implica che abbiamo ancora molto da imparare sul potenziale della vita su Marte, non solo passato ma anche presente. Tante domande rimangono aperte, ma questo lavoro dà anche speranza di esplorare il potenziale della vita esistente su Marte oggi - con un focus sulla respirazione aerobica, qualcosa di molto inaspettato. "
Una delle maggiori implicazioni di questo studio è il modo in cui mostra come Marte avrebbe potuto evolvere la vita in condizioni diverse rispetto a quelle della Terra. Invece di organismi anaerobici che si alzano in un ambiente nocivo e usano la fotosintesi per produrre ossigeno (rendendo l'atmosfera adatta agli organismi aerobici), Marte potrebbe avere l'ossigeno proveniente da rocce e acqua per sostenere gli organismi aerobici in un ambiente freddo lontano dal sole.
Questo studio potrebbe anche avere implicazioni nella ricerca della vita oltre la Terra. Mentre i microbi sotterranei su esopianeti freddi e essiccati potrebbero non sembrare la definizione ideale di "abitabile" per noi, crea una potenziale opportunità per cercare la vita come facciamo noi non lo so. Dopotutto, trovare la vita oltre la Terra sarà rivoluzionario, indipendentemente dalla forma che assume.
