C’è vita su Marte
Le prove a favore della vita passata e presente su Marte si stanno accumulando giorno dopo giorno. Le ultime riguardano le nuove analisi eseguite sul campione di Marte caduto sulla Terra 13.000 anni fa, le analisi di altri due campioni di meteoriti marziane, lo studio dei “mirtilli” fotografati dai rover in attività sul Pianeta rosso, l’esclusione di possibili alternative, rispetto a quella biologica, per spiegare l’attuale presenza di metano su alcune aree della superficie marziana e le ultime analisi dei dati ottenuti dalla sonda della Nasa Phoenix, scesa in prossimità del Polo Nord di Marte nel 2008. Vediamole una per una.
ALH84001, una prova sulla Terra
Nel 1984 Roberta Score che si occupava di meteoriti per il Johonson Space Center della Nasa scoprì tra le colline Allan dell’Antartide un meteorite che negli anni successivi venne classificato come di origine marziana e al quale venne dato il nome di ALH84001. Esso, nel 1996, giunse alla ribalta mediatica allorché David McKay e altri ricercatori che lavoravano per la Nasa, scoprivano al suo interno vari elementi che facevano supporre che un giorno lontano, quando quel pezzo di roccia era ancora su Marte, batteri di piccolissime dimensioni (tra i 20 e i 100 nanometri, un nanometro è un milionesimo di millimetro) ne avevano colonizzato alcune piccole fratture. Le prove sembravano essere duplici: da un lato vi erano immagini di quelli che apparivano essere nanofossili marziani, dall’altro vi erano inclusioni che potevano essere spiegati come i prodotti della loro attività biologica. Gli ipotetici nanofossili sono corpuscoli ovoidali, la cui forma richiama in modo impressionante quella dei batteri terrestri, con dimensioni che arrivano al massimo a 100 nanometri. In loro prossimità vi è una notevole abbondanza di carbonati, che costituiscono circa il 5% del volume del meteorite. Essi si presentano con una struttura granulare sferica con dimensioni che vanno da 30 a 60 micrometri (un micrometro è un millesimo di millimetro). La loro parte interna è di colore arancione ed è costituita da carbonato di calcio e manganese, mentre quella esterna da carbonato di ferro e carbonato di magnesio. All’interno poi, vi sono poi inclusioni di sostanze organiche chiamate PAH (idrocarburi policiclici aromatici), mentre all’esterno ve ne sono di ossido di ferro (magnetite) e solfuro di ferro (pirrotite). Una configurazione complessa che potrebbe essere stata deposta da organismi viventi, forse proprio da quei “batteri fossili” osservati lì vicino. Queste scoperte però, non permisero di avere la certezza di una vita passata su Marte, perché ogni singolo elemento preso a sé stante, pur con molte forzature, lo si può spiegare attraverso reazioni chimiche inorganiche. E quindi il dibattito è continuato nel tempo.
Ma negli ultimi mesi il meteorite è stato rianalizzato da ricercatori del Johnson Space Center della Nasa con una nuova tecnica chiamata “fascio ionico focalizzato” (una tecnica che usa un fascio di ioni (atomi a cui sono stati tolti degli elettroni) per raffigurare un campione da analizzare) con risultati che sembrerebbero inequivocabili: nessun processo chimico sarebbe in grado di produrre i nanocristalli ricchi in ferro presenti all’interno del campione con una purezza come quella osservata e dunque l’unica origine possibile per spiegare la loro origine è quella biologica. “Le analisi poi, permettono di affermare che la forma della magnetite deposta è del tutto simile a quella prodotta dai batteri terrestri noti come batteri magnetotattici”, ha spiegato Bennis Bazylinski dell’Università del Nevada (Usa). A onor del vero qualcuno rimane scettico anche di fronte a tale scoperta. Tra questi Michael Fuller, dell’Institute of Geophisical and Planetary delle Hawaii, il quale sostiene che i campioni sono troppo piccoli per poter per giungere ad una conclusione così inequivocabile.
Ma i ricercatori della Nasa rincarano la dose e sostengono che indizi simili a quelli trovati in ALH84001 sono stati individuati anche in altre due meteoriti: una è quella nota come “Meteorite Nakhla”, la quale cadde nel 1911 vicino alla città di Nakhla in Egitto. Il pezzo più grande, dei 40 in cui si ruppe, è rimasto esposto a lungo nel Museo di Storia Naturale di Londra ed è quello analizzato da McKay. Il terzo meteorite, chiamato “Yamato
I “mirtilli” sono colonie di organismi
Ora comunque, una ricerca italiana che ha concentrato i propri studi sulle immagini ottenute dai rover della Nasa Spirit e Opportunity in attività su Marte dal 2004, giunge a dar manforte all’ipotesi che Marte un tempo era abitato da microorganismi. A dire il vero non è la prima volta che le immagini che giungono dai rover marziani hanno fatto supporre che le piccole palline chiamate dalla Nasa “blueberry” (mirtilli) per la loro forma arrotondata, siano di origine organica. Già nel 2005, ad esempio, alcuni ricercatori spagnoli del Centro di Astrobiologia di Madrid e altri americani avanzarono l’ipotesi che le misteriose sferule presenti su Meridiani Planum fossero, in realtà, assimilabili ad una comunità di batteri chemiolitoautotrofi (batteri che si cibano di composti chimici inorganici e che si procurano l’energia necessaria alla trasformazione dell’anidride carbonica in materiale cellulare organico dall’ossidazione di idrogeno, zolfo e altre sostanze inorganiche) che anche ai nostri giorni vivono sulla Terra in ambienti acidi arricchiti di minerali ferrosi: una condizione non dissimile a quella marziana di miliardi di anni fa.
Lo studio di Vincenzo Rizzo, del Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Firenze, e di Nicola Cantasano, del Consiglio Nazionale delle Ricerche ISAFoM di Rende (Cosenza), ha portato a concludere che non solo i “mirtilli”, ma anche gran parte delle strutture che si osservano nei sedimenti marziani dell’area di Meridiani Planum, possono essere biocostruite, possono essere cioè, colonie di organismi assimilabili alle stromatoliti terrestri. Le stromatoliti sono sedimenti composti da microorganismi, quali batteri e alghe azzurre, che talora intrappolano materiale inorganico argilloso finissimo, sul quale poi costruiscono una nuova colonia di soli organismi. Si originano così straterelli che si sovrappongono gli uni agli altri. Sulla Terra sono tra le strutture organiche più antiche che si conoscono, tanto da risalire ad oltre 3 miliardi e mezzo di anni fa. Spiega Cantasano: “Dallo studio morfologico delle strutture marziane fotografate dai rover si è evidenziato che esse sono costituite da un doppio strato ripetuto in sequenza, proprio come le stromatoliti fossili terrestri. Le strutture si possono evidenziare sia a livello microscopico che macroscopico. Le analisi, inoltre. Hanno messo in luce che le sferule che la Nasa ha chiamato blueberry non sono omogenee come si credeva (che faceva ipotizzare un’origine eolica), ma presentano strutture complesse, formate da setti e alveoli disposti a raggiera. Ognuna delle blueberry dunque, fa pensare all’esistenza di colonie di migliaia di cianobatteri (organismo monocellulari un tempo chiamati “alghe azzurre”) che si univano in una struttura policentrica radiale”. In altre parole sono costruzioni che fanno pensare ad un’intensa attività biologica. A ciò si aggiunge il fatto che i ricercatori hanno messo in luce la presenza di strane conformazioni che assomigliano a forme di vita più che a concrezioni di altro genere. Si possono osservare infatti, strutture somiglianti a crinoidi, pur con dimensioni più piccole, a bacche e ad altri microfossili terrestri.Con tutti questi batteri vien da chiedersi se c’è una correlazione tra loro. Spiega McKay: “Al momento non è possibile trovare una linea di continuità tra le varie scoperte. Da un alto infatti, vi sono delle stromatoliti, i cui elementi organici che potrebbero averle originate sono molto diversi da quelli trovati in Nakla e in Yamato 000593. In questi campioni infatti, abbiamo trovato impronte di batteri “coccoidali”, ossia arrotondati, ma non è assolutamente possibile dire a quale specie o genere terrestre si possono avvicinare“.Il metano è rilasciato da batteriTutto questo per il passato. Ma c’è chi sostiene che su Marte la vita sia presente anche oggi. Anche per i nostri giorni, infatti, vi sono importanti indizi a favore della vita. Il più rilevante riguarda nuove rivelazioni sulla presenza di metano in prossimità della superficie del pianeta. La presenza di questo gas è nota dal 2004, quando i dati rilevati dal Planetary Founier Spectrometer, uno strumento a bordo della sonda dell’Agenzia Spaziale Europea, Mars Express, ne rilevavano l’esistenza in prossimità di tre aree note come Alysium, Arabia e Arcadia-Mnemonia. Pur essendo presente in percentuali molto basse (tra 10 e 15 parti su un miliardo di atmosfera) esso è di molto superiore rispetto ad ogni altra parte di Marte e si presenta a cicli stagionali con picchi durante l’estate. I dati della sonda Mars Express e i rilevamenti eseguiti dall’Imperial College di Londra dimostrano che la vita media di una molecola di metano su Marte non è superiore a 4 anni terrestri, in quanto reazioni chimiche tra l’atmosfera e il metano stesso lo distruggono. Questo implica la necessità che via sia una continua immissione di gas nell’atmosfera. Qualcosa dunque, lo deve creare in continuazione. Le ipotesi per spiegare il fenomeno erano tre. La prima, geologica, vuole che una reazione chimica tra acqua, anidride carbonica e olivina (un minerale presente nelle rocce vulcaniche), produrrebbe tra le altre cose metano. Un fenomeno che sulla Terra è testimoniato da particolari emissioni sottomarine di gas e acqua a bassa temperatura. Quella più nota si trova in prossimità della Dorsale Atlantica ed è chiamata “Lost City”. Ma questa spiegazione non dà una risposta alla domanda del perché il fenomeno marziano sia localizzato solo in alcune aree del pianeta, visto che è composto per la maggior parte da rocce di origine vulcanica e perché vi siano dei cicli stagionali. Un’altra spiegazione, che fino a poche settimane or sono andava per la maggiore, vedeva nelle meteoriti la spiegazione dell’apporto di metano. Molte di esse infatti, impattando con l’atmosfera si riscaldano rilasciando proprio il gas in questione. Ma ora si è scoperto che il rilascio di metano da un simile processo è troppo basso per mantenere l’attuale livello del gas in questione nell’atmosfera. Spiega Richard Court dell’Imperial College di Londra: “I test che abbiamo realizzato in laboratorio dicono che il metano prodotto dalle meteoriti è inequivocabilmente troppo poco per sostenere l’abbondanza rilevata. Inoltre non spiegherebbe perché il metano si concentra solo in alcune aree del pianeta”. Rimane allora l’ipotesi organica, che vuole che microorganismi marziani lo rilascino durante i loro processi metabolici. Un’ipotesi questa, che ebbe tra i primi sostenitori Vittorio Formisano, dell'Istituto di Fisica dello Spazio Interplanetario di Roma che l’avanzò nel 2005, il quale ha detto: “La mia è solo un’ipotesi che deve essere verificata inviando su Marte una missione ad hoc”. Se la vita esisteva miliardi di anni fa e se dovesse esistere ancora è possibile che ci sia stata un’evoluzione? Risponde McKay: “E’ possibile che la vita si sia evoluta nel tempo e non sarei sorpreso di trovare qualche forma di organismo multicellulare. Quindi non è da escludere la possibilità di trovare qualche forma di vita più complessa”. E’ possibile allora che la vita si sia sviluppata fino ad originare pesci o animali di maggiori dimensioni? “Penso proprio di no, in quanto Marte divenne inospitabile circa 3 miliardi di anni fa e dunque è possibile che solo dei batteri si possano essere evoluti in prossimità di sorgenti calde o nell’acqua presente nel sottosuolo”.
Abbiamo ucciso la vita
Un ultimo indizio a sostegno della vita su Marte ai nostri giorni giunge dalla sonda Phoenix e, di riflesso, anche dalle sonde Viking (scese su Marte negli anni Settanta) le quali non avrebbero trovato la vita solo perché l’avrebbero “uccisa”.La distruzione della vita marziana presente nel suolo sarebbe stata causata dalla metodologia utilizzata dagli strumenti a bordo delle sonde per analizzare il suolo. Per scindere gli elementi chimici che lo compongono così da essere analizzati dallo strumento chiamato spettrometro, si è portato la polvere marziana raccolta dai bracci robotizzati a temperature di alcune centinaia di gradi. Ciò ha permesso, tra l’altro, di scoprire la presenza di perclorati, una sostanza chimica composta da cloro e ossigeno. A basse temperature tale sostanza è innocua, ma quando viene riscaldata rilascia ossigeno in grandi quantità che brucia ogni materiale che può incendiarsi, esseri viventi compresi. Spiega Douglas Ming del Johnson Space center della Nasa: “Quando proviamo a riscaldare in laboratorio organismi viventi e perclorato si scopre che la combustione dell’ossigeno rilasciato dal perclorato cancella ogni traccia di sostanza organica”. Questo potrebbe spiegare perché le sonde Viking trovarono emissioni di anidride carbonica dal suolo marziano che seguiva il ciclo circadiano, ossia il ciclo fisiologico di 24 ore tipico degli esseri viventi, ma quando quel suolo veniva riscaldato per scomporlo in elementi singoli non si trovava traccia di composti organici. Se l’ipotesi di Ming è corretta il perclorato che veniva rilasciato dal suolo uccideva i batteri che precedentemente respiravano.
Se l’insieme di dati portano a sostenere che anche Marte, oltre la Terra, ebbe e potrebbe avere vita e poiché le probabilità che essa sia sorta indipendentemente su Marte e sulla Terra sono molto basse per la complessità delle condizioni contingenti necessarie a farla sorgere, è possibile ipotizzare che essa abbia avuto un’unica origine e che si sia successivamente sviluppata sui 2 pianeti. “E’ molto probabile che la vita sia nata su Marte e che da quel pianeta sia arrivata più e più volte sulla Terra da Marte, attraverso meteoriti che si sono staccati dal pianeta rosso –spiega McKay-. E’ assai più difficile invece, che possa essere avvenuto il contrario perché la gravità terrestre rende meno sostenibile l’ipotesi che frammenti di Terra possano essere stati eiettati fino a Marte. Se poi la vita sia giunta addirittura dallo spazio esterno al sistema solare è una questione ancora aperta. E’ vero che le radiazioni spaziali possono uccidere facilmente la vita, ma se questa avesse trovato rifugio all’interno di un gigantesco asteroide proveniente da un pianeta, essa avrebbe potuto sopravvivere fin qui. L’ipotesi panspermica della vita, ossia la possibilità che essa sia giunta dallo spazio, deve essere presa assai seriamente”. Luigi Bignami Diritti riservati
