Nuove molecole marziane, indizi di un’antica abitabilità

Dopo anni di elaborazione dei dati, i risultati di un esperimento condotto dal rover Curiosity nel 2020 sono stati recentemente pubblicati su «Nature Communications»: il campione di roccia analizzato contiene la più vasta collezione di molecole organiche mai identificata sul pianeta rosso.

Il campione, soprannominato Mary Anning 3 in onore della celebre paleontologa inglese, è stato prelevato da una zona del monte Sharp, situata all’interno del cratere Gale, che miliardi di anni fa era ricoperta da laghi e corsi d’acqua. Le rocce ricche di argilla di quest’area si sono rivelate particolarmente efficaci nel preservare i composti organici nel tempo, agendo come una sorta di cassaforte chimica contro la radiazione marziana.

L’analisi è stata condotta dallo strumento SAM (Sample Analysis at Mars), il mini-laboratorio di bordo di Curiosity, utilizzando per la prima volta su un altro pianeta la tecnica della cosiddetta chimica umida. I campioni vengono immersi in un solvente, in questo caso l’idrossido di tetrametilammonio (TMAH), che scompone le molecole più grandi in frammenti più facilmente identificabili. Curiosity dispone di sole due coppette contenenti TMAH e Mary Anning 3 è stato il primo campione ad essere sottoposto a questo tipo di analisi.

Delle 21 molecole contenenti carbonio rilevate nel campione, sette sono nuove per Marte. Tra queste spicca un eterociclo azotato, un anello di atomi di carbonio che include un atomo di azoto, strutturalmente simile ai precursori dell’RNA e del DNA. Come sottolinea l’autrice principale dello studio, Amy Williams dell’Università della Florida, questo tipo di struttura non era mai stato trovato prima sulla superficie marziana né confermato nei meteoriti marziani.
Un’altra molecola di interesse è il benzotiofene, un composto contenente carbonio e zolfo già rinvenuto in alcune meteoriti, ritenuto parte della chimica prebiotica del sistema solare primordiale. Per verificare le reazioni del TMAH con materiali extraterrestri, gli autori hanno testato la stessa tecnica su un frammento del meteorite Murchison, uno dei più studiati al mondo: il risultato ha confermato che alcune delle molecole trovate in Mary Anning 3 potrebbero derivare dalla scomposizione di composti ancora più complessi.

Gli scienziati sono cauti: non è possibile, con le tecniche attuali, stabilire se queste molecole abbiano un’origine biologica, geologica o meteoritica. Ciò che lo studio dimostra con chiarezza è che l’antico Marte possedeva la composizione chimica adatta a sostenere la vita e che alcune zone del pianeta sono capaci di conservare le tracce chimiche per miliardi di anni. I risultati si aggiungono alla scoperta, pubblicata l’anno scorso, degli idrocarburi a catena lunga più grandi mai trovati su Marte – decano, undecano e dodecano – ampliando ulteriormente il catalogo di molecole organiche marziane identificate da Curiosity.

L’esperienza acquisita con SAM influenzerà direttamente la progettazione degli strumenti di prossima generazione. Il Goddard Space Flight Center della NASA ha già fornito componenti per il Mars Organic Molecular Analyzer, destinato al rover europeo Rosalind Franklin dell’ESA, e per il Dragonfly Mass Spectrometer che esplorerà Titano a bordo dell’elicottero Dragonfly. Entrambi gli strumenti saranno in grado di eseguire reazioni chimiche in soluzione con il TMAH.

Per rispondere definitivamente alla domanda sull’esistenza di vita passata su Marte, sarà tuttavia necessario riportare campioni fisici sul nostro pianeta: un obiettivo che le missioni attualmente in fase di pianificazione puntano a raggiungere nel prossimo decennio.

Fonte: NASA