Una nuova ricerca suggerisce che, date le giuste circostanze, l’acqua su Marte potrebbe contenere più ossigeno di quanto ritenuto in precedenza, in teoria sufficiente a sostenere la respirazione aerobica.

Nella nuova ricerca “O2 solubility in Martian near-surface environments and implications for aerobic life.“ pubblicata ieri 22 ottobre 2018 sul journal Nature Geoscience,  da un team guidato da scienziati del Caltech e del Jet Propulsion Laboratory (JPL), viene descritto un modello dove viene calcolato che se su Marte esiste acqua liquida, potrebbe ( in condizioni specifiche ) contenere più ossigeno di quanto ritenuto possibile in precedenza. Secondo il modello, i livelli potrebbero anche teoricamente superare la soglia necessaria per supportare la vita aerobica semplice.

Questa sorprendente conclusione potrebbe aiutare a rimodellare la comprensione da parte degli scienziati  dell’abitabilità del pianeta rosso, sia passata che presente, hanno affermato i ricercatori.

Ha affermato l’autrice principale Vlada Stamenković, ricercatrice presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, in California : “Viviamo in tempi entusiasmanti. Soprattutto perché c’è ancora molto lavoro da fare per capire meglio l’abitabilità marziana, spero che questo crei eccitazione nella comunità [scientifica], nel mondo, per pensare a Marte come a un potenziale posto la vita forse può esistere ancora oggi. ”

Marte e il suo potenziale di ospitare ambienti abitabili

Questa scoperta è in contrasto con l’opinione attuale e accettata su Marte e il suo potenziale di ospitare ambienti abitabili. L’esistenza di acqua liquida su Marte non è scontata. Anche se è lì, i ricercatori hanno a lungo scartato l’idea che potesse essere ossigenata, dato che l’atmosfera di Marte è circa 160 volte più sottile di quella della Terra ed è principalmente composta da anidride carbonica.

Afferma Woody Fischer, professore di geobiologia al Caltech e coautore del documento: “L’ossigeno è un ingrediente chiave nel determinare l’abitabilità di un ambiente, ma su Marte è relativamente scarso. “ Aggiunge Vlada Stamenković: “ Nessuno ha mai pensato che le concentrazioni di ossigeno disciolto necessarie per la respirazione aerobica potessero teoricamente esistere su Marte.”

Le strisce scure su alcuni versanti marziani noti come lineamenti pendenti ricorrenti – qui riprodotte dal Mars Reconnaissance Orbiter della NASA – potrebbero essere causate da acqua liquida salata. Il Pianeta Rosso potrebbe avere sacche di acqua salmastra ricche di ossigeno appena sotto la sua superficie. Credito: NASA / JPL-Caltech / Univ. dell’Arizona

Trovare l’acqua liquida su Marte

Trovare l’acqua liquida su Marte è uno dei principali obiettivi del programma Marte della NASA. Negli ultimi mesi, i dati della sonda spaziale europea Mars Express, hanno suggerito che l’acqua liquida potrebbe trovarsi al di sotto di uno strato di ghiaccio nel polo sud di Marte (leggi l’articolo Lago sotterraneo di acqua liquida rilevato su Marte). Si è anche ipotizzato che l’acqua potesse esistere in piscine salate sub-superficiali, perché i sali di perclorato (composti di cloro e ossigeno) sono stati rilevati in vari punti su Marte. Il sale abbassa il punto di congelamento dell’acqua, il che significa che l’acqua con perclorato potrebbe rimanere liquida nonostante le temperature gelide su Marte, dove le notti estive sull’equatore possono ancora scendere fino a -100 gradi Fahrenheit.

Quell’ipotetica acqua salata è ciò che interessava a Fischer e Stamenković. L’ossigeno si immette nell’acqua dall’atmosfera, diffondendosi nel liquido per mantenere un equilibrio tra l’acqua e l’aria. Se l’acqua salata fosse abbastanza vicina alla superficie del suolo marziano, allora potrebbe assorbire efficacemente l’ossigeno dall’atmosfera sottile.

La nuova ricerca

Stamenković, Fischer e i loro colleghi Michael Mischna di JPL e Lewis Ward di Harvard hanno fatto due cose: prima hanno sviluppato un modello chimico che descrive come l’ossigeno si dissolve in acqua salata a temperature inferiori al punto di congelamento dell’acqua. In secondo luogo, hanno esaminato il clima globale di Marte e come è cambiato negli ultimi 20 milioni di anni, durante i quali l’inclinazione dell’asse del pianeta si è spostata, alterando i climi regionali. La solubilità e i modelli climatici insieme hanno permesso ai ricercatori di dedurre quali regioni su Marte sono più in grado di sostenere alte solubilità di ossigeno, sia oggi che nel passato geologicamente recente del pianeta.

I risultati

Il team ha scoperto che, ad altitudini sufficientemente basse (dove l’atmosfera è più densa) e a temperature sufficientemente basse (dove i gas come l’ossigeno hanno un tempo più facile per rimanere in una soluzione liquida), potrebbe esserci una quantità inattesa di ossigeno nell’acqua – un valore di diversi ordini di grandezza sopra la soglia necessaria per la respirazione aerobica negli oceani della Terra oggi. Inoltre, le posizioni di quelle regioni si sono spostate mentre l’inclinazione dell’asse di Marte è cambiata negli ultimi 20 milioni di anni. Durante quel periodo, le più alte solubilità di ossigeno si sono verificate negli ultimi cinque milioni di anni.

La foto del telescopio spaziale Hubble di Marte scattata quando il pianeta era a 50 milioni di miglia dalla Terra il 12 maggio 2016. Credito: NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScI / AURA), J. Bell (ASU) e M. Wolff (Space Science Institute)

Conclusioni

Questi laghi potenzialmente abitabili e quindi off-limits per l’esplorazione in-situ ( secondo la corrente interpretazioni del diritto internazionale), potrebbero paradossalmente rendere maggiormente difficoltose le future missioni in queste zone.

I protocolli di protezione planetaria richiedono metodi di decontaminazione rigorosi per i veicoli spaziali che atterrano in prossimità di “regioni speciali” ritenute idonee a contenere le condizioni necessarie per la vita, ovvero la presenza di una fonte di energia utilizzabile e di acqua liquida. Questi protocolli cercano di prevenire l’estinzione accidentale o la contaminazione della possibile vita di Marte con microrganismi dalla Terra, e sono anche pensati per mantenere il nostro pianeta al sicuro da eventuali insetti marziani che potrebbero un giorno raggiungere la Terra in missioni di ritorno.

Sia la NASA che l’Agenzia spaziale europea (in collaborazione con la Russia) mirano a lanciare  rover a caccia di vita su Marte nel 2020 . Ma entrambi i robot saranno a caccia di segni di vita passata. Le ultime, e finora uniche, sonde spaziale che sono andate alla ricerca di vita sulla superficie Marziana sono state i due lander Viking 1 e Viking 2 della NASA, atterrati nel 1976.

Journal Reference:

  1. Vlada Stamenković, Lewis M. Ward, Michael Mischna, Woodward W. Fischer. O2solubility in Martian near-surface environments and implications for aerobic lifeNature Geoscience, 2018; DOI: 1038/s41561-018-0243-0

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