di Oliver Melis
In passato Marte aveva le giuste condizioni per ospitare la vita sotterranea; cosi suggerisce una nuova ricerca e forse è là che le future missioni spaziali troveranno la vita marziana o ciò che ne rimane.
“Abbiamo dimostrato, attraverso calcoli di fisica e chimica di base, che l’antico sottosuolo marziano poteva avere abbastanza idrogeno disciolto per alimentare una biosfera globale sotterranea“, ad affermarlo Jesse Tarnas, uno studente laureato alla Brown University e autore di uno studio pubblicato su Earth and Planetary Science Letters. “Le condizioni in questa zona abitabile sarebbero state simili ai luoghi sulla Terra dove esiste la vita sotterranea“.
Il nostro pianeta ospita ecosistemi microbici litotrofici sotterranei, detti in breve SliMEs. In assenza di luce solare, questi microbi sotterranei possono ottenere energia staccando gli elettroni dalle molecole dell’ambiente circostante, l’idrogeno molecolare disciolto è un donatore di elettroni ed è noto per alimentare SLiME sulla Terra.
Questo nuovo studio mostra che la radiolisi, un processo attraverso il quale la radiazione rompe le molecole d’acqua nelle loro parti costitutive di idrogeno e ossigeno, avrebbe creato idrogeno molecolare nell’antico sottosuolo marziano.
I ricercatori stimano che la concentrazione di idrogeno nella crosta marziana circa 4 miliardi di anni fa, sarebbe rientrata nell’intervallo di concentrazioni che oggi sostengono numerosi microbi presenti sulla Terra.
Le scoperte, però, non svelano se su Marte sia esistita la vita in passato, ci raccontano che, semmai ci fosse stata, il sottosuolo marziano aveva gli ingredienti necessari per sostenerla per centinaia di milioni di anni. Il lavoro ha anche implicazioni per la futura esplorazione di Marte, suggerendo che quelle aree del sottosuolo potrebbero essere siti idonei per cercare prove della vita passata.
Andare sottoterra
Decenni fa sono stati scoperti antichi canali fluviali e letti di laghi su Marte e per questo, molti scienziati hanno pensato che il Pianeta Rosso un tempo ospitasse la vita. Non ci sono ormai dubbi sulla passata attività idrica marziana, anche se non è chiaro quale quantità di acqua nella storia marziana sia effettivamente fluita.
I modelli climatici allo stato dell’arte, per il primo Marte producono temperature che raramente raggiungono il limite massimo di congelamento, il che suggerisce che i primi periodi umidi del pianeta potrebbero essere stati eventi fugaci. Questo non è lo scenario migliore per sostenere la vita in superficie a lungo termine, e alcuni scienziati pensano che il sottosuolo potrebbe essere una scommessa migliore per la vita marziana del passato.
Se vita sotterranea c’è stata, qual era la sua natura? E dove prendeva l’energia?” Si domanda Jack Mustard, professore nel Dipartimento di Terra, Scienze Ambientali e Planetarie di Brown e coautore dello studio. “Sappiamo che la radiolisi aiuta a fornire energia per i microbi sotterranei sulla Terra, quindi quello che Jesse ha fatto è stato quello di verificare la possibilità di radiolisi su Marte”
I ricercatori hanno esaminato i dati dello spettrometro a raggi gamma a bordo della sonda spaziale Mars Odyssey della NASA. Hanno mappato l’abbondanza di elementi radioattivi di torio e potassio nella crosta marziana. Basandosi su quei dati, potevano dedurre l’abbondanza di un terzo elemento radioattivo, l’uranio. Il decadimento di questi tre elementi fornisce la radiazione che favorisce la scomposizione in idrogeno e ossigeno mediante radioattività dell’acqua. Sapendo che gli elementi decadono in modo costante, i ricercatori conoscendo il decadimento odierno sono potuti risalire a quello di 4 miliardi di anni fa. Questo ha dato al team un’idea del flusso di radiazioni che innescava la radiolisi in quel lontano periodo.
Le prove geologiche suggeriscono che nelle rocce porose dell’antica crosta marziana si sarebbero formate molte sacche di acqua sotterranea. I ricercatori hanno usato le misurazioni della densità della crosta marziana per stimare approssimativamente quanto spazio poroso sarebbe stato disponibile per riempirle d’acqua. Il team ha inoltre utilizzato modelli geotermici e climatici per determinare quale sarebbe stato il punto giusto, non troppo freddo da gelare l’acqua ne troppo calda a causa del calore del nucleo di Marte.
Combinando queste analisi, i ricercatori hanno concluso che Marte probabilmente aveva una zona abitabile sotto la superficie ampia parecchi chilometri. Secondo i calcoli la produzione di idrogeno attraverso la radiolisi avrebbe generato più che sufficiente energia chimica per supportare la vita microbica, sulla base di ciò che accade sulla Terra. E quella zona sarebbe rimasta idonea ad ospitarla per centinaia di milioni di anni.
I risultati hanno resistito anche quando i ricercatori hanno utilizzato diversi scenari climatici: alcuni più caldi, altri più freddi. È interessante notare che, dice Tarnas, la quantità di idrogeno sotto la superficie disponibile per l’energia aumenta effettivamente quando si considerano gli scenari climatici estremamente freddi. Questo perché uno strato di ghiaccio più spesso sopra la zona abitabile funge da barriera che aiuta a mantenere l’idrogeno nel sottosuolo. Un clima freddo, conclude Tarnas non è dannoso per la vita, anzi, si dimostra che c’è un’energia chimica maggiore per supportarla.
Tarnas e Mustard sono dell’idea che i risultati potrebbero essere utili per capire dove inviare i veicoli spaziali alla ricerca di segni della vita marziana passata.
“Una delle opzioni più interessanti per l’esplorazione è guardare ai blocchi di roccia scavati dal sottosuolo dagli impatti di meteoriti“, ha detto Tarnas. “Molti di questi proverrebbero dalle profondità abitabili, e possono trovarsi praticamente inalterati in superficie”.
Mustard, che è stato attivo nel processo di selezione di un sito di atterraggio per il rover Mars 2020 della NASA, dice che questi tipi di blocchi sono presenti in almeno due dei siti che la NASA sta considerando: il nordest Syrtis Major e Midway.
“La missione del rover 2020 è cercare i segni della vita passata“, ha detto Mustard. “Le aree in cui si possono trovare i resti di questa zona abitabile sotterranea – che potrebbe essere stata la più grande zona abitabile del pianeta – sembrano un buon posto dove rivolgere lo sguardo”.
Fonte: Sciencedaily.com
