Marte: vita antica una delle tre possibili spiegazioni per la scoperta del carbonio sul pianeta rosso

Il carbonio scoperto nei sedimenti marziani dal rover Curiosity della NASA ha tre origini plausibili, inclusa l’essere una traccia chimica dell’antica vita microscopica.

Questa è la conclusione a cui sono giunti gli esperti guidati dalla Penn State, che hanno affermato che il carbonio potrebbe provenire anche dalla polvere cosmica o dalla rottura ultravioletta dell’anidride carbonica.

La teoria batterica sostiene che il metano, prodotto da microrganismi che vivono nel sottosuolo, viene scomposto dalle radiazioni ultraviolette quando raggiunge la superficie.

I ricercatori hanno spiegato che questi tre scenari sono «non convenzionali» in quanto sono «molto diversi dai processi comuni sulla Terra».

Curiosity è atterrato su Marte il 6 agosto 2012 e da allora ha navigato intorno al cratere Gale raccogliendo e analizzando campioni di roccia, trasmettendo i dati alla Terra.

Il carbonio è stato trovato in antichi sedimenti marziani provenienti da sei siti, di cui uno formato da una scarpata esposta.

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Il carbonio ha due isotopi stabili – C¹2 e C¹³ – con il rapporto tra i due che fornisce informazioni sulla storia di un particolare campione.

Le quantità di carbonio 12 e carbonio 13 nel nostro sistema solare sono le quantità presenti [its] L’autore e geologo del documento Christopher House della Penn State University ha dichiarato:

Entrambi sono presenti in tutto, ma poiché il carbonio 12 reagisce più velocemente del carbonio 13, osservare le quantità relative di entrambi nei campioni può rivelare il ciclo del carbonio.

Il carbonio trovato da Curiosity – che ha la capacità di estrarre campioni dalla Terra e sottoporli ad analisi chimiche – ha riscontrato forti differenze nei rapporti C¹²/C¹³ a seconda di dove sono stati raccolti i campioni di sedimento.

Alcuni sedimenti sembrano essere stati eccezionalmente impoveriti a C¹³, mentre altri campioni sono stati invece altamente arricchiti.

Qui sulla Terra, un’impronta C¹³ gravemente ridotta da una superficie antica è indicativa della produzione di metano da parte dei batteri del sottosuolo, con questa rottura per radiazione ultravioletta su Marte.

Il professor House ha detto: «I campioni che sono molto impoveriti di carbonio-13 sono in qualche modo simili ai campioni provenienti dall’Australia prelevati da sedimenti di 2,7 miliardi di anni».

Questi campioni erano il risultato dell’attività biologica quando il metano veniva consumato da antiche stuoie microbiche, ma non possiamo dirlo necessariamente su Marte perché è un pianeta che potrebbe essersi formato da materiali e processi diversi rispetto alla Terra.

Il carbonio trovato da Curiosity – che ha la capacità di estrarre campioni dalla Terra e sottoporli ad analisi chimiche – ha riscontrato forti differenze nei rapporti C¹²/C¹³ a seconda di dove sono stati raccolti i campioni di sedimento. Nella foto: il foro di Highfield che Curiosity ha realizzato per raccogliere un esemplare da Vera Rubin Ridge di Gale Crater

Secondo i ricercatori, un’altra spiegazione per l’esaurimento di C¹³ nel carbonio analizzato da Curiosity risiede nel modo in cui il Sistema Solare attraversa una massiccia nuvola molecolare ogni poche centinaia di anni.

Il professor House spiega che è difficile vedere questo passaggio nella documentazione geologica della Terra, perché la nuvola «non deposita molta polvere».

Per concentrarsi sufficientemente in uno strato che Curiosity potesse campionare, la nuvola di polvere galattica ha dovuto prima abbassare la temperatura della superficie di Marte, che all’epoca era ancora piena di acqua liquida, per creare i ghiacciai.

L’ipotesi afferma che la polvere, depositata sulla superficie di tali ghiacciai, sarebbe stata lasciata dopo lo scioglimento del ghiacciaio.

Finora, sono state trovate poche prove che il cratere Gale di Marte si sia congelato una volta. Tuttavia, il team ha affermato: «Questa spiegazione è ragionevole, ma richiede ulteriori ricerche».

L’ultima spiegazione del team per i campioni impoveriti di C¹³ riguarda la conversione dell’anidride carbonica indotta dai raggi UV in composti come la formaldeide.

«Ci sono documenti che predicono che i raggi UV possono causare questo tipo di frammentazione», ha spiegato il professor House.

«Tuttavia, abbiamo bisogno di risultati più empirici che dimostrino questa dimensione della frammentazione per poter giudicare o escludere questa spiegazione».

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Alcuni dei sedimenti analizzati da Curiosity sembrano essersi esauriti a C¹³, mentre altri campioni erano invece molto arricchiti. Nella foto: formazione di arenaria di Stimson presso il cratere Gale – vicino a dove il rover ha realizzato il foro di perforazione di Edimburgo che ha prodotto un campione ricco di C¹²

Il professor House ha dichiarato: «Tutte e tre le possibilità indicano un ciclo del carbonio insolito, diverso da qualsiasi cosa sulla Terra oggi, ma abbiamo bisogno di più dati per sapere quale di queste è la spiegazione corretta».

«Siamo cauti nella nostra interpretazione, che è la migliore linea d’azione quando si studia un altro mondo», ha aggiunto.

Sarebbe bello se il rover potesse rilevare un grande pennacchio di metano e misurare gli isotopi di carbonio da quello, ma mentre ci sono pennacchi di metano, la maggior parte sono piccoli e nessun rover ha mai campionato abbastanza grande per misurare gli isotopi.

Il geologo ha aggiunto che trovare resti di stuoie microbiche o sedimenti derivati ​​dal ghiaccio aiuterebbe anche a chiarire la situazione.

Su Marte, il rover Curiosity sta ancora lavorando alla raccolta e all’analisi di campioni di roccia, infatti tornerà sul pendio dove ha trovato i depositi di carbonio preoccupanti in questo studio tra circa un mese.

Su Marte, la sonda Curiosity sta ancora raccogliendo e analizzando campioni di roccia, infatti tornerà sul pendio dove ha trovato i preoccupanti depositi di carbonio in questo studio tra circa un mese.

«Questa ricerca ha raggiunto l’obiettivo a lungo termine di esplorare Marte», ha osservato il professor House.

Ha spiegato che si trattava di «misurare vari isotopi di carbonio – uno degli strumenti più importanti della geologia – dai sedimenti in un altro mondo abitabile, osservando nove anni di esplorazione».

I risultati completi dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Atti dell’Accademia Nazionale delle Scienze.

Il rover della navicella spaziale della NASA è stato lanciato nel 2011 e ha migliorato la nostra comprensione del Pianeta Rosso

La sonda Mars Curiosity è stata inizialmente lanciata da Cape Canaveral, una stazione dell’aeronautica americana in Florida, il 26 novembre 2011.

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Dopo aver intrapreso un viaggio di 350 milioni di miglia (560 milioni di chilometri), il veicolo di ricerca da 1,8 miliardi di sterline (2,5 miliardi di dollari) è sceso a soli 2,4 km dal punto di atterraggio designato.

Dopo un atterraggio di successo il 6 agosto 2012, il rover ha percorso circa 18 km.

Lanciato a bordo della navicella spaziale Mars Science Laboratory (MSL), l’imbarcazione rappresentava il 23% della massa totale della missione.

Con 80 kg (180 libbre) di strumenti scientifici a bordo, il rover ha un peso totale di 899 kg (1.982 libbre) ed è alimentato da una fonte di carburante al plutonio.

Il rover è lungo 2,9 m (9,5 piedi), largo 2,7 m (8,9 piedi) e alto 2,2 m (7,2 piedi).

La navicella spaziale Marte era inizialmente concepita come una missione di due anni per raccogliere informazioni per aiutare a rispondere se il pianeta potesse sostenere la vita, avere acqua liquida e studiare il clima e la geologia di Marte, e da allora è stata attiva per più di 2.000 giorni.

Il rover era inizialmente inteso come una missione di due anni per raccogliere informazioni per aiutare a rispondere se il pianeta poteva sostenere la vita, contenere acqua liquida e studiare il clima e la geologia di Marte.

Grazie al suo successo, la missione è stata prorogata a tempo indeterminato ed è ora attiva da oltre 2.000 giorni.

Il rover ha molti strumenti scientifici a bordo, inclusa la fotocamera a due fotocamere in grado di scattare foto e video ad alta risoluzione con colori reali.

Finora nel viaggio del robot delle dimensioni di un’auto, ha incontrato un antico ruscello dove scorreva acqua liquida, e non passò molto tempo prima che scoprisse che miliardi di anni fa, un’area vicina conosciuta come Baia di Yellowknife faceva parte di un lago che avrebbe potuto sostenere la vita microbica.