La ricerca della vita su Marte inizia a febbraio

Il 18 febbraio, la missione Mars2020 atterrerà in un piccolo cratere chiamato Jezero vicino all’equatore marziano. La missione include un rover chiamato Perseverance che esplorerà l’area, analizzerà rocce e raccoglierà campioni che invierà sulla Terra tramite una missione successiva in collaborazione con l’ESA che dovrebbe essere lanciata nel 2026. La missione include anche un drone elicottero chiamato Ingenuity che esplorerà in territorio circostante al rover, alla ricerca di obiettivi interessanti da studiare.

Jezero è interessante perché una volta era un bacino di acqua liquida e quindi dovrebbe contenere prove significative dei suoi effetti. Ancora più allettante è la possibilità che il cratere una volta ospitasse la vita. Infatti, parte della missione di Mars2020 è la ricerca di segni di vita e di eventuali biofirme conservate nella roccia.

I geologi planetari hanno studiato a lungo Jezero, contrassegnandolo come un potenziale sito di atterraggio per le missioni su Marte. Ma la decisione di inviare un rover lì lo ha reso l’obiettivo di molti più studi.

In particolare, il Mars Reconnaissance Orbiter, un satellite attualmente in orbita attorno al Pianeta Rosso, ha restituito numerose immagini alla luce visibile e all’infrarosso della regione che hanno permesso ai geologi di studiare a distanza i tipi di roccia che Perseverance potrebbe incontrare.

Ora Adrian Brown, del quartier generale della NASA a Washington DC, afferma che questo lavoro ha contribuito a creare un’immagine straordinariamente dettagliata delle rocce che Perseverance troverà e di come potrebbero essere state alterate dall’azione dell’acqua. Brown discute anche dell’idea che le rocce nel cratere Jezero siano simili agli affioramenti legati alla Terra a Warrawoona, in Australia, che contengono le più antiche prove fossili di vita sulla Terra.

Marte una volta era molto diverso dal pianeta arido e secco che vediamo oggi. Circa 4 miliardi di anni fa, i numerosi vulcani di Marte, alcuni dei più grandi del Sistema Solare, iniziarono a pompare enormi volumi di gas e polvere nell’atmosfera.

Questo fenomeno provocò l’intrappolamento dell’energia della luce solare provocando l’innalzamento della temperatura e consentendo all’acqua liquida di accumularsi sulla superficie. L’atmosfera potrebbe anche aver sostenuto nuvole e piogge, creando condizioni idonee per l’emergere della vita.

Circa 3,7 miliardi di anni fa, però, il nucleo del pianeta iniziò a raffreddarsi, spegnendo la dinamo magnetica interna del pianeta e distruggendo il suo campo magnetico.

Dopo il raffreddamento, l’acqua liquida si è congelata ai poli o è diventata permafrost. Ciò ha creato le condizioni per massicce inondazioni. Ogni volta che un impatto di un asteroide riscaldava un’area, il permafrost si scioglieva, provocando giganteschi alluvioni. Oggi il pianeta è segnato dagli enormi canali scavati da queste inondazioni.

I geologi planetari pensano che il cratere Jezero sia stato riempito d’acqua almeno due volte e che i laghi risultanti siano vissuti a lungo, durando forse 10 milioni di anni e infine scomparendo circa 3,7 miliardi di anni fa. “Potrebbe essere stata l’ultima manifestazione di acqua liquida sulla superficie di Marte“, dice Brown, che ha presentato questo documento alla 23a Convenzione Internazionale della Mars Society a ottobre.

Il cratere ha un diametro di circa 50 chilometri ed è stato ben studiato utilizzando le telecamere a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter. Le immagini a varie frequenze di luce visibile e infrarossa rivelano la composizione della roccia e anche la sua granulometria, che rivela come è stata alterata nel tempo.

Brown ritiene che il cratere si sia originariamente formato in una roccia composta da olivina, un minerale contenente ferro, magnesio e silicati, oltre a carbonati. Secondo Brown un’importante scoperta è uno sperone roccioso oltre il livello raggiunto dall’acqua che rivela la roccia inalterata come era originariamente. Questo diventerà un riferimento essenziale per la missione, con il quale si potranno confrontare rocce alterate.

L’operato dell’acqua

All’interno del cratere si è formata argilla in varie zone, cosa che i geologi ritengono possa avvenire solo in presenza di acqua, che avrà trasportato i minerali necessari dalle zone circostanti. È probabile che si sia formata a strati, che possono essere visibili vicino al bordo del cratere.

La linea di indagine più intrigante è il confronto tra le rocce del cratere Jezero e quelle di Warrawoona in Australia. Nel 1983, i paleobiologi scoprirono prove di cellule fossilizzate in queste rocce, che si erano formate circa 3,5 miliardi di anni fa. Rappresentano la più antica testimonianza geologica della vita sulla Terra.

Ciò solleva immediatamente l’allettante possibilità che prove simili possano essere presenti nel cratere Jezero. In tal caso, una domanda importante è se Perseverance sarà in grado di raccogliere queste prove e analizzarle dettagliatamente.

Questa è una grande richiesta, anche per una missione progettata per cercare segni di vita. “I limiti nella strumentazione pronta per il volo spaziale e la posizione remota del team scientifico limitano la portata delle analisi scientifiche che possono essere eseguite dalle missioni rover su Marte“, sottolinea Brown.

Ma anche in caso contrario, Perseverance raccoglierà campioni che verranno successivamente restituiti sulla Terra da una missione di ritorno. Il vantaggio di un tale approccio è che le rocce potranno essere studiate in modo più dettagliato da una più ampia varietà di strumenti. “Ispirati dai campioni dell’Apollo, che continuano a spingere le nuove scoperte della scienza lunare, prevediamo che le analisi dei campioni restituiti da MSR si baseranno su una strumentazione futura che oggi potrebbe non esistere ancora“, afferma Brown.

La NASA e l’Agenzia Spaziale Europea hanno deciso di lavorare insieme sulla missione di ritorno dei campioni. “La data di lancio nominale è prevista per il 2026, con un ritorno nominale dei campioni entro il 2031“, afferma. Quindi, per una risposta definitiva a qualsiasi domanda sui segni di vita su Marte, dovremo probabilmente aspettare fino ad allora.

Rif: Mars2020 e Mars Sample Return arxiv.org/abs/2012.08946