Vita su Marte: il rover Curiosity della NASA ha trovato un'intrigante impronta di carbonio su Marte
Il tipo di carbonio ritrovato su Marte è lo stesso che sulla Terra è associato ai processi biologici. Tuttavia gli scienziati della curiosità offrono diverse spiegazioni per gli insoliti segnali di carbonio.
Come già ho avuto modo di scrivere negli ultimi quattro anni, è in atto una campagna di comunicazione da parete della NASA e delle altre agenzie spaziali occidentali come ESA e ASI, finalizzata alla preparazione dell’opinione pubblica, ma anche del mondo scientifico accademico, all’annuncio del ritrovamento della vita su Marte. La campagna di comunicazione ha avuto una brusca interruzione nel 2020, a causa della infopandemia legata al SARS-Cov 2, e che ha accentrato l’attenzione dell’opinione pubblica mondiale su altre tematiche, facendo ritenere alla NASA opportuno interrompere il rilascio di informazioni riguardo la possibile esistenza di vita marziana, e facendo slittare la probabile conferenza stampa per annunciare il ritrovamento della vita sul pianeta rosso. Negli ultimi mesi però, con l’esaurirsi (almeno nel resto del mondo) della propaganda pandemica, la campagna comunicativa dell’agenzia spaziale statunitense sembra essere ripresa.
Lo scorso mese di Gennaio (2022) attraverso il suo sito ufficiale, e poi attraverso uno studio pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences, ha reso pubblici i risultati dell’analisi di alcuni campioni di roccia (o meglio, della polvere di questi campioni), raccolti sulla superficie di Marte dal rover Curiosity della NASA, annunciando al mondo che molti dei campioni sono ricchi di un tipo di carbonio che sulla Terra è associato a processi biologici.
Sebbene la scoperta sia intrigante, gli scienziati della NASA hanno tenuto a precisare, con la solita cautela del caso, che il risultato ottenuto non indica necessariamente l’evidenza della vita antica su Marte, poiché gli scienziati non hanno ancora trovato “prove conclusive” riguardo la presenza di vita presente o passata sul pianeta rosso. Eppure le prove accumulate a sostegno di questa possibilità, come i segni lasciati da batteri sulle formazioni rocciose sedimentarie prodotte e la diversità di complessi organici che originano le molecole formate della vita, sono ormai talmente tante che, come vedremo a breve, sono gli stessi scienziati ormai a dire che la cautela prima dell’annuncio è dovuta solo a preconcetti scientifici.
A proposito, se stai leggendo quest’articolo sulla vita marziana, forse ti può interessare il mio libro “Il lato oscuro di Marte – dal mito alla colonizzazione”, nel quale analizzo accuratamente tutti i dati scientifici che dimostrano che probabilmente la NASA è già a conoscenza della vita marziana. 
La polvere analizzata da Curiosity, oggetto dello studio e della notizia diffusa dalla NASA riguarda il foro di perforazione di Higfield nel cratere Gale.
"Stiamo trovando cose su Marte che sono allettanti e interessanti, ma avremmo davvero bisogno di più prove per dire che abbiamo identificato la vita", ha detto Paul Mahaffy, che è stato il ricercatore principale del laboratorio di chimica Sample Analysis at Mars (SAM), nel progetto Curiosity fino al ritiro dal Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland, nel dicembre 2021. "Quindi stiamo guardando cos'altro potrebbe aver causato la firma del carbonio che stiamo vedendo, se non la vita".
"La cosa più difficile è lasciare andare la Terra e lasciare andare quel pregiudizio che abbiamo e cercare davvero di entrare nei fondamenti della chimica, della fisica e dei processi ambientali su Marte", ha detto l'astrobiologo Goddard Jennifer L. Eigenbrode, che ha partecipato allo studio del carbonio. In precedenza, Eigenbrode ha guidato un team internazionale di scienziati che studiano i dati raccolti dal rover Curiosity, e che aveva già rilevato una miriade di molecole organiche – quelle che contengono carbonio – sulla superficie marziana.
"Dobbiamo aprire le nostre menti e pensare fuori dagli schemi", ha detto Eigenbrode, "ed è quello che fa questo documento" a conferma che esiste nella comunità scientifica ufficiale un pregiudizio negativo verso l’esistenza della vita extraterrestre in generale e verso quella marziana in particolare. L’evidenza dell’esistenza di vita già nel nostro sistema solare rappresenterebbe (e rappresenterà) un vero e proprio shock a livello globale, non solo sotto l’aspetto scientifico, ma anche per questo quel che riguarda aspetti diversi, come quello religioso ma anche culturale. L’idea della vita marziana, infatti, è stata, soprattutto negli ultimi trenta - quarant’anni, fortemente derisa e denigrata attraverso articoli (che oggi possiamo tranquillamente definire “pseudoscientifici”), pubblicati in importanti riviste scientifiche, dichiarazioni di superstar scientifiche, divulgatori scientifici (e in Italia ne abbiamo vari esempi), libri di fantascienza, ecc.. Annunciare oggi che la vita extraterrestre esiste e che è a due passi da noi, sul pianeta Marte, significa mettere in discussione lo status quo e mettere in discussione le posizioni di potere e prestigio di tutti quelli che negli anni passati si erano pronunciati in maniera perentoria contro la possibilità di vita extraterrestre e marziana, rilegandola a fantasie di creduloni ignoranti scientifici.
La spiegazione biologica che gli scienziati di Curiosity hanno presentato nel loro articolo, si ispira alla vita sulla Terra, e chiama in causa antichi batteri sulla superficie marziana che avrebbero prodotto una firma di carbonio unica, mentre rilasciavano metano nell'atmosfera (altro elemento presente su Marte di cui è stata esclusa la natura chimica ma non ancora ufficialmente annunciata, per i medesimi motivi prima esposti, l’origine biologica) dove la luce ultravioletta avrebbe convertito quel gas in molecole più grandi e complesse. Queste nuove molecole sarebbero piovute in superficie del pianeta rosso, per essere poi conservate, con la loro distinta firma di carbonio, nelle rocce marziane.
Il carbonio è particolarmente importante, poiché questo elemento si trova in tutta la vita sulla Terra; scorre continuamente attraverso l'aria, l'acqua e il suolo in un ciclo oggi ben noto e compreso dagli scienziati, grazie alle misurazioni degli isotopi.
Ad esempio, le creature viventi sulla Terra usano l'atomo di carbonio-12 (più piccolo e leggero di quello “generico” e più pesante atomo di carbonio-13) per metabolizzare il cibo o per la fotosintesi. Pertanto, una quantità significativamente maggiore di carbonio-12 rispetto al carbonio-13 nelle rocce antiche, insieme ad altre, suggerisce agli scienziati che nelle rocce ci sono le firme della chimica correlata alla vita. Osservare il rapporto tra questi due isotopi del carbonio aiuta gli scienziati della Terra a capire che tipo di vita stanno osservando e l'ambiente in cui viveva. Ma se ciò vale sulla Terra, e dal momento che la chimica su Marte è fondamentalmente la stessa, gli stessi processi di valutazione dovrebbero essere applicati quando si analizzano i dati provenienti dal pianeta rosso.
Su Marte, i ricercatori di Curiosity hanno scoperto che quasi la metà dei loro campioni conteneva quantità sorprendentemente grandi di carbonio-12 rispetto a ciò che gli scienziati hanno misurato nell'atmosfera e nei meteoriti marziani. Questi campioni che provengono da cinque luoghi distinti nel cratere Gale, potrebbero essere correlati tra loro, perché tutti hanno superfici antiche e ben conservate.
"Se provenissero dalla Terra, i processi che produrrebbero il segnale di carbonio che abbiamo rilevato su Marte sono biologici", ha detto House, uno degli scienziati del team di Curiosity con sede presso la Pennsylvania State University, che ha condotto lo studio sul carbonio. "Dobbiamo capire se la stessa spiegazione funziona per Marte, o se ci sono altre spiegazioni, perché Marte è - apparentemente (ndr) - molto diverso". Dunque c’è la palese ammissione dell’esistenza di un pregiudizio, perché se gli stessi dati fossero stati rilevati sulla Terra, non si avrebbero problemi ad affermare che sono indicatori della presenza (presente o passata) di vita, ma siccome sono stati rilevati su Marte, non è possibile affermarlo.
È vero che Marte è diverso dal nostro pianeta, perché potrebbe essersi formato con un mix diverso d’isotopi del carbonio rispetto alla Terra 4,5 miliardi di anni fa. È vero che Marte è più piccolo, è oggi più freddo, ed ha una gravità più debole e un mix diverso di gas nella sua atmosfera. Ma ciò non è sufficiente per impedire di valutare in modo così diverso i dati che potrebbero indicare la presenza di vita.
"C'è un pezzo enorme del ciclo del carbonio sulla Terra che coinvolge la vita e, a causa della vita, c'è un pezzo del ciclo del carbonio sulla Terra che non possiamo capire, perché ovunque guardiamo c'è vita", ha detto Andrew Steele, uno scienziato che si occupa dei dati provenienti dal rover Curiosity, che lavora presso la Carnegie Institution for Science di Washington, DC.
Steele ha osservato che gli scienziati sono nelle prime fasi della comprensione dei cicli del carbonio su Marte e, quindi stanno cercando ancora di capire come interpretare i rapporti isotopici e le attività non biologiche che potrebbero influire su tali rapporti. Curiosity, arrivato sul Pianeta Rosso nel 2012, è il primo rover con strumenti per studiare gli isotopi di carbonio in superficie. Nel corso della missione ha praticato diversi fori nella superficie marziana, raccogliendo e analizzando diversi campioni di suolo, molti dei quali hanno dato i risultati sopra descritti. Altre missioni hanno raccolto informazioni sulle firme isotopiche nell'atmosfera e gli scienziati hanno misurato i rapporti dei meteoriti marziani che sono stati raccolti sulla Terra. La NASA quindi, è a conoscenza di molti dati che indicano la presenza di vita su Marte, ma sta rilasciandoli molto lentamente, così come ha fatto con la presenza di acqua liquida nel 2017, di cui l’agenzia spaziale statunitense era a conoscenza fin dal 2008.
"Definire il ciclo del carbonio su Marte è assolutamente fondamentale per cercare di capire come la vita potrebbe inserirsi in quel ciclo", ha affermato Steele. "L'abbiamo fatto davvero con successo sulla Terra, ma stiamo appena iniziando a definire quel ciclo per Marte".
Gli scienziati di Curiosity continueranno a misurare gli isotopi di carbonio per vedere se ottengono una firma simile ogni volta che il rover visiterà altri siti che si ritiene possano avere superfici antiche ben conservate. Per testare ulteriormente l'ipotesi biologica che coinvolge microrganismi produttori di metano, il team di Curiosity vorrebbe analizzare il contenuto di carbonio di un pennacchio di metano rilasciato dalla superficie. Il rover ha incontrato inaspettatamente un tale pennacchio nel 2019, ma non c'è modo di prevedere se ciò accadrà di nuovo. In ogni caso, i ricercatori sottolineano che lo studio reso noto dalla NASA lo scorso gennaio (2022) fornisce una guida al team dell’altro rover in attività sul pianeta rosso, il rover Perseverance, sui migliori tipi di campioni da raccogliere per confermare la firma del carbonio e determinare definitivamente se proviene dalla vita o meno.
Al fine di moderare gli entusiasmi, nello studio pubblicato dalla NASA, sono avanzate altre due ipotesi che offrono spiegazioni non biologiche alle firme di carbonio 12 rilevate sul suolo marziano. In una si suggerisce che la firma del carbonio potrebbe essere il risultato dell'interazione della luce ultravioletta con il gas di anidride carbonica nell'atmosfera marziana, producendo nuove molecole contenenti carbonio che si sarebbero depositate sulla superficie. L'altro ipotizza che il carbonio potrebbe essere stato lasciato indietro da un raro evento centinaia di milioni di anni fa, quando il sistema solare passò attraverso una gigantesca nuvola molecolare ricca del tipo di carbonio rilevato.
Sebbene queste due ultime ipotesi abbiano una probabilità assai inferiore a quella dell’origine biologica, (almeno secondo gli standard terrestri) "Tutte e tre le spiegazioni corrispondono ai dati", ha affermato Christopher House. "Abbiamo semplicemente bisogno di più dati per escluderli o escluderli".
Per analizzare il carbonio nella superficie marziana, il team di House ha utilizzato lo strumento Tunable Laser Spectrometer (TLS) all'interno del laboratorio SAM a bordo del rover Curiosity.
Il SAM (acronimo di Sample Analysis at Mars) è costituito da un Gascromatografo-spettrometro di massa e uno spettrometro laser, e ha il compito di analizzare i gas e i composti organici eventualmente presenti nei campioni atmosferici e del suolo. È stato sviluppato dal Goddard Space Flight Center NASA e dal Laboratoire Inter-Universitaire des Systèmes Atmosphériques.
SAM ha riscaldato 24 campioni da posizioni geologicamente diverse nel cratere Gale del pianeta a circa 1.500 gradi Fahrenheit, o 850 gradi Celsius, per rilasciare i gas all'interno. Quindi il TLS ha misurato gli isotopi da parte del carbonio ridotto che è stato liberato nel processo di riscaldamento. Gli isotopi sono atomi di un elemento con masse diverse a causa del loro distinto numero di neutroni e sono fondamentali per comprendere l'evoluzione chimica e biologica dei pianeti.
Ma la divulgazione delle informazioni che evidenziano la presenza di forme di vita su Marte da parte della NASA non finiscono qui! Rimanete on-line su questo blog, perché sono in arrivo altre importanti conferme a riguardo. (Guarda il trailer)
