Perché la scoperta di molecole organiche su Marte non dimostra nulla per ricerca della vita
Sì, il rover Perseverance della NASA ha trovato sostanze organiche su Marte. Così ha fatto Curiosity. Sfortunatamente, questo non prova nulla per la ricerca della vita
Marte è il candidato più convincente per la vita oltre la Terra. Infatti sembra che per circa 1,5 miliardi di anni sia stato simile alla Terra.
Sebbene Marte sia oggi conosciuto come un pianeta rosso e ghiacciato, ha tutte le prove che potremmo chiedere di un passato acquoso, che durerà per circa i primi 1,5 miliardi di anni del Sistema Solare. Potrebbe essere stato simile alla Terra, fino al punto di aver avuto vita su di esso, per il primo terzo della storia del nostro Sistema Solare? ( Credito : Kevin M. Gill/flickr)
Avendo avuto abbondante acqua liquida superficiale, Marte potrebbe aver sviluppato la vita.
Le anse dell’anca si verificano solo nelle fasi finali della vita di un fiume che scorre lentamente, e questo si trova su Marte. Sebbene molte delle caratteristiche simili a canali di Marte abbiano origine da un passato glaciale, ci sono ampie prove di una storia di acqua liquida in superficie, come questo alveo prosciugato: Nanedi Vallis. ( Credito : ESA/DLR/FU Berlino (G. Neukum))
Ma trovare “sostanze organiche” nel suolo marziano non è un indizio utile per capire se c’è mai stata vita.
Il rover Perseverance della NASA mette il suo braccio robotico al lavoro attorno a uno sperone roccioso chiamato “Skinner Ridge” nel cratere Jezero di Marte. Numerosi composti organici sono già stati identificati nei suoli marziani presenti in questo luogo da Perseverance, ma i composti “organici”, nonostante le implicazioni della parola, di solito non hanno nulla a che fare con la vita. ( Credito : NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS)
Il rover Curiosity della NASA ha scoperto una serie di cose affascinanti durante la sua missione (ancora in corso), e questo include un certo numero di molecole organiche, comprese molecole organiche contenenti metano e zolfo che variano stagionalmente. ( Credito : NASA/GSFC)
Tuttavia, “molecole organiche” significa semplicemente “molecole contenenti carbonio più idrogeno“.
Il modo in cui gli atomi si collegano per formare molecole, comprese le molecole organiche e i processi biologici, è possibile solo grazie alla regola di esclusione di Pauli che governa gli elettroni, vietando a due di loro di occupare lo stesso stato quantistico. ( Credito : NASA/Jenny Mottar)
La maggior parte delle molecole organiche sono prebiotiche: si formano attraverso processi chimici inorganici.
Le materie prime che riteniamo necessarie per la vita, tra cui un’ampia varietà di molecole a base di carbonio, si trovano non solo sulla Terra e su altri corpi rocciosi del nostro Sistema Solare, ma nello spazio interstellare, come nella Nebulosa di Orione: la più vicina grande regione di formazione stellare sulla Terra. ( Credito : ESA, HEXOS e il consorzio HIFI)
Alcoli, acidi, aldeidi, ammine e idrocarburi sono tutti compresi tra questi composti.
Come rivela l’imaging spettroscopico con JWST, sostanze chimiche come l’idrogeno atomico, l’idrogeno molecolare e i composti di idrocarburi occupano posizioni diverse nello spazio all’interno della Nebulosa Tarantola, dimostrando quanto possa essere varia anche una singola regione di formazione stellare. ( Credito : NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Production Team)
Questo composito a tre colori mostra il centro galattico ripreso in tre diverse bande di lunghezze d’onda dallo Spitzer della NASA: il predecessore del James Webb Space Telescope. Le molecole ricche di carbonio, note come idrocarburi policiclici aromatici, appaiono in verde, mentre sono visibili anche le stelle e la polvere calda. Nella nube gassosa Sagittarius B2 è stata riscontrata la presenza di formiato di etile: la stessa molecola che conferisce ai lamponi il loro caratteristico profumo. ( Credito : NASA/JPL-Caltech)
Ovunque si formino nuove stelle, emergono abioticamente ulteriori varianti di molecole organiche.
Stelle giovani e ultra calde a volte possono formare getti, come questo oggetto Herbig-Haro nella Nebulosa di Orione, a soli 1.500 anni luce dalla nostra posizione nella galassia. Le radiazioni e i venti di stelle giovani e massicce possono impartire enormi scosse alla materia circostante, dove troviamo anche molecole organiche. Queste regioni calde dello spazio emettono quantità di energia molto maggiori rispetto al nostro Sole, riscaldando gli oggetti nelle loro vicinanze a temperature maggiori di quelle del Sole. ( Credit : NASA, ESA, Hubble Heritage (STScI/AURA)/Hubble-Europe Collaboration; Ringraziamento: D. Padgett (GSFC della NASA), T. Megeath (U. Toledo), B. Reipurth (U. Hawaii))
L’esistenza di molecole complesse a base di carbonio nelle regioni di formazione stellare è interessante, ma non è richiesta dal punto di vista antropico. Qui, le glicoaldeidi, un esempio di zuccheri semplici, sono illustrate in una posizione corrispondente a dove sono state rilevate in una nuvola di gas interstellare: sfalsate dalla regione che attualmente forma nuove stelle più velocemente. ( Credito : ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Calçada (ESO) e NASA/JPL-Caltech/WISE Team)
Rappresentazione artistica del disco protoplanetario attorno a una giovane stella V883 Ori. La parte esterna del disco è fredda e le particelle di polvere sono ricoperte di ghiaccio. ALMA ha rilevato varie molecole organiche complesse attorno alla linea di congelamento dell’acqua nel disco. ( Credito : NAOJ)
Man mano che i sistemi stellari si evolvono, si formano corpi densi, concentrando molecole semplici e consentendo reazioni di sintesi.
Questa immagine mostra le nubi molecolari di Orione, l’obiettivo dell’indagine VANDAM. I punti gialli sono le posizioni delle protostelle osservate su un’immagine di sfondo blu realizzata da Herschel. I pannelli laterali mostrano nove giovani protostelle fotografate da ALMA (blu) e VLA (arancione). I dischi protoplanetari non solo sono ricchi di molecole organiche, ma contengono specie che non si vedono spesso nelle tipiche nubi di polvere interstellare. ( Credit : ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), J. Tobin; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello; Herschel/ESA)
Il materiale protoplanetario rimanente persiste come asteroidi e oggetti della cintura di Kuiper.
Immagine concettuale di meteoroidi che trasportano basi azotate sulla Terra antica. Tutte e cinque le basi azotate utilizzate nei processi vitali, A, C, G, T e U, sono state ora trovate nei meteoriti. È noto che i meteoriti contengono anche più di 80 aminoacidi: molti più di quanti se ne utilizzano nei processi vitali qui sulla Terra. ( Credito : NASA Goddard/CI Lab/Dan Gallagher)
Questo diagramma mostra una serie di nuovi amminoacidi che sono stati identificati nel Murchison Meteorite, caduto nel 1969, fino al 2017. L’analisi non solo ha scoperto un certo numero di nuovi amminoacidi, ma un’intera nuova famiglia di tali molecole nel Meteorite Murchison. ( Credito : T. Koga e H. Naraoka, Nature Scientific Reports, 2017)
Questa immagine mostra un frammento del meteorite Murchison, caduto in Australia nel 1969. Il meteorite Murchison è particolarmente ricco di aminoacidi, poiché l’analisi del materiale all’interno ha rivelato finora circa 80 aminoacidi, con aminoacidi mancini e destrimani entrambi rappresentati abbondantemente. In confronto, solo 22 aminoacidi partecipano ai processi vitali sulla Terra, tutti destrorsi. ( Credito : Basilicofresco/Wikimedia Commons)
Sarebbe stato scioccante non trovare tali composti su Marte.
Le sfere di ematite (o “mirtilli marziani”) riprese dal Mars Exploration Rover. Questi sono quasi certamente prove del passato di acqua liquida su Marte e forse di vita passata. Gli scienziati della NASA devono essere certi che ogni sito che esaminiamo sul Pianeta Rosso non sia contaminato dall’atto stesso della nostra osservazione e atterraggio della navicella spaziale. Finora, non ci sono prove infallibili per la vita marziana né passata né presente. ( Credito : NASA/JPL-Caltech/Cornell University)
Le “sostanze organiche” finora scoperte forniscono prove insufficienti per dimostrare qualcosa.
Questo mosaico del rover Perseverance della NASA mostra uno sperone roccioso chiamato “Wildcat Ridge” sul fondo di un antico delta: dove un tempo un fiume marziano sfociava in un lago. Sono state estratte due carote di roccia e sono attualmente immagazzinate dal rover, che potrebbero essere riportate sulla Terra da una futura missione. ( Credito : NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS)
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