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“Esiste vita su Marte?” si sarebbe domandato molti anni fa David Bowie, ma con un approccio sicuramente diverso rispetto a quello degli esperti della NASA. Dal sottosuolo di Marte emergono alcune piccole risposte, nuove evidenze di una chimica sorprendentemente avanzata. Il rover Curiosity dell’agenzia spaziale americana ha infatti scoperto molecole organiche che assomigliano ai precursori del Dna, ovvero quei “mattoni” chimici fondamentali per i processi biologici sulla Terra. Non si tratta certamente di una prova che su Marte ci sia stata vita, ma rappresenta un indizio sempre più solido che il pianeta rosso, in epoche passate, abbia avuto un ambiente capace di sostenere le reazioni necessarie per generarla.
Curiosity è il fulcro della missione Mars Science Laboratory della NASA, lanciata il 26 novembre 2011 e atterrata su Marte nell’agosto 2012 all’interno del cratere Gale. Grande quanto un’automobile e alimentato da un generatore nucleare, Curiosity ha il compito di esaminare la geologia e il clima del pianeta, analizzare campioni di rocce e suolo come sta facendo con successo e, appunto, tentare di verificare se in passato Marte abbia avuto condizioni favorevoli alla vita microbica. Grazie a un laboratorio chimico a bordo, il rover perfora le rocce, riscalda i campioni e analizza i gas per identificare molecole organiche e tracce di ambienti abitabili. Recentemente, da questo lavoro, è emersa una novità – documentata in uno studio su Nature Communications – che risale però a una perforazione effettuata sei anni fa, nel 2020.
Proprio nel cratere Gale, gli strumenti del rover hanno identificato composti organici complessi, tra cui molecole contenenti carbonio e azoto, elementi fondamentali per la chimica della vita. Si tratta di sostanze che sulla Terra sono coinvolte nella formazione degli acidi nucleici, cioè le strutture essenziali di Dna e Rna. Come evidenziano i ricercatori, l’aspetto più significativo non è solo la presenza di queste molecole, ma la loro complessità. Delle 21 molecole contenenti carbonio identificate nel campione, sette sono state rilevate per la prima volta su Marte.
Gli scienziati non hanno ancora la possibilità di determinare se queste molecole organiche siano state generate da processi biologici o puramente geologici, e d’altronde entrambe le ipotesi rimangono valide. Tuttavia, la loro scoperta rafforza l’idea che il Marte antico avesse una chimica compatibile con la vita. Inoltre, questi composti si aggiungono a una lista sempre più ampia di molecole capaci di conservarsi nelle rocce per miliardi di anni, nonostante l’esposizione alla radiazione marziana, che nel tempo tende a degradarle.
Ma da dove proveniva il campione in questione? Il campione di roccia, ribattezzato “Mary Anning 3” in onore della collezionista di fossili e paleontologa inglese, è stato (è ormai il caso di usare il passato remoto) raccolto in una zona del Monte Sharp che miliardi di anni fa era attraversata da laghi e corsi d’acqua. Questo ambiente, un tempo simile a un’oasi, si è espanso e prosciugato più volte nel passato remoto del pianeta. Processi lunghissimi che hanno progressivamente arricchito l’area di minerali argillosi, particolarmente efficaci nel preservare i composti organici.
La NASA ha specificato in particolare che tra le molecole appena identificate c’è anche un eterociclo contenente azoto, cioè un anello di atomi di carbonio che include azoto. “Questo tipo di struttura molecolare è considerato un precursore di Rna e Dna, gli acidi nucleici fondamentali per l’informazione genetica” ha spiegato l’autrice principale dello studio, Amy Williams dell’Università della Florida a Gainesville. Un’altra scoperta è stata quella del benzotiofene, una molecola contenente carbonio e zolfo già individuata in molti meteoriti. Non è un caso: “Proprio questi meteoriti – spiega la nota ufficiale dell’agenzia statunitense – insieme alle molecole organiche che trasportano, secondo alcuni scienziati avrebbero contribuito a innescare la chimica prebiotica nel Sistema solare primordiale”.
Il nuovo studio rappresenta in realtà un tassello di un percorso molto lungo. Va per esempio a completare e arricchire i risultati dello scorso anno, quando su Marte erano state individuate le molecole organiche più grandi mai osservate: idrocarburi alcani lineari saturi come decano, undecano e dodecano. Entrambe le scoperte sono state rese possibili grazie al laboratorio SAM a bordo di Curiosity, che come spiegavamo analizza campioni di roccia polverizzati e riscaldati per identificarne i gas e la composizione. In alcuni casi utilizza anche la “chimica umida”, impiegando solventi speciali, come il TMAH, usato per la prima volta proprio sul campione Mary Anning 3, per scomporre molecole più grandi e renderle rilevabili. Test di verifica condotti sulla Terra con il meteorite Murchison hanno dimostrato l’affidabilità di queste procedure, mostrando che possono frammentare composti molto complessi in molecole simili a quelle trovate su Marte.
Il passo successivo sarà comprendere se queste molecole siano diffuse o localizzate e, soprattutto, se presentino firme chimiche compatibili con processi biologici. Per farlo serviranno nuovi strumenti e, probabilmente, il rientro di campioni marziani sulla Terra. Nel frattempo, il lavoro di Curiosity continua a ridefinire il confine tra geologia e biologia su un pianeta che, sempre meno, appare completamente sterile.
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