Nuove ricerche indicano possibili schemi climatici stagionali su Marte primordiale.

9 agosto 2023

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di Andrew Good, NASA

Gli scienziati non sono del tutto sicuri di come sia iniziata la vita sulla Terra, ma una teoria prevalente sostiene che cicli persistenti di condizioni di umidità e di asciutto sulla terra abbiano aiutato a assemblare i complessi mattoni chimici necessari per la vita microbica. Ecco perché il mosaico di antiche crepe di fango ben conservate scoperto dal rover Curiosity di NASA su Marte è così entusiasmante per il team di missione. 

Un nuovo articolo su Nature descrive come il distintivo modello esagonale di queste crepe di fango offra la prima evidenza di cicli di umidità e asciutto che si sono verificati su Marte in passato.

"Queste crepe di fango particolari si formano quando si verificano ripetutamente condizioni di umidità e asciutto, forse in modo stagionale", ha detto l'autore principale dell'articolo, William Rapin dell'Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie in Francia.

Curiosity sta gradualmente risalendo i livelli sedimentari di Monte Sharp, che si alza per 5 chilometri nel Cratere Gale. Il rover ha individuato le crepe di fango nel 2021 dopo aver prelevato un campione da un bersaglio roccioso soprannominato "Pontours", trovato in una zona di transizione tra uno strato ricco di argilla e uno più in alto che è arricchito di minerali salini chiamati solfati. Mentre i minerali di argilla di solito si formano in presenza di acqua, i solfati tendono a formarsi quando l'acqua si asciuga.

I minerali prevalenti in ogni area riflettono periodi diversi nella storia del Cratere Gale. La zona di transizione tra di loro offre un resoconto di un periodo in cui lunghi periodi di siccità divennero prevalenti e i laghi e i fiumi che una volta riempivano il cratere cominciarono a ritirarsi.

Quando il fango si asciuga, si contrae e si frattura in giunzioni a forma di T, che è ciò che Curiosity aveva scoperto in precedenza a "Old Soaker", una collezione di crepe di fango più in basso su Monte Sharp. Queste giunzioni sono la prova che il fango di Old Soaker si è formato e ha subito l'asciugatura una volta, mentre le ripetute esposizioni all'acqua che hanno creato il fango di Pontours hanno causato l'ammorbidimento delle giunzioni a forma di T e la loro trasformazione in giunzioni a forma di Y, formando infine un modello esagonale.

Le crepe esagonali nella zona di transizione continuavano a formarsi anche quando veniva depositato nuovo sedimento, indicando che le condizioni di umidità e asciutto sono continuate per lunghi periodi di tempo. ChemCam, lo strumento laser di precisione di Curiosity, ha confermato la presenza di una robusta crosta di solfati lungo i bordi delle crepe, cosa non sorprendente data la vicinanza della regione dei solfati. La crosta salina è ciò che ha reso le crepe di fango resistenti all'erosione, preservandole per miliardi di anni.

"Questa è la prima prova tangibile che abbiamo visto che il clima antico di Marte avesse cicli di umidità e asciutto regolari, simili a quelli della Terra", ha detto Rapin. "Ma ancora più importante è che i cicli di umidità e asciutto sono utili, forse addirittura necessari, per l'evoluzione molecolare che potrebbe portare alla vita".

Anche se l'acqua è indispensabile per la vita, è necessario un equilibrio attento, non troppa acqua, non troppo poca. I tipi di condizioni che sostengono la vita microbica, ad esempio quelle che consentono un lago di lunga durata, non sono le stesse condizioni ritenute necessarie per promuovere reazioni chimiche che potrebbero portare alla vita. Un prodotto chiave di queste reazioni chimiche sono lunghe catene di molecole a base di carbonio chiamate polimeri, tra cui gli acidi nucleici, molecole considerate mattoni chimici della vita come la conosciamo.

I cicli di umidità e asciutto regolano la concentrazione di sostanze chimiche che alimentano le reazioni fondamentali che portano alla formazione di polimeri.

"Questo articolo amplia le scoperte fatte da Curiosity", ha detto il project scientist della missione, Ashwin Vasavada del Jet Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California. "In oltre 11 anni, abbiamo trovato abbondanti prove che l'antico Marte potesse ospitare la vita microbica. Ora, la missione ha trovato prove delle condizioni che potrebbero aver promosso l'origine della vita".

La scoperta delle crepe di fango di Pontours potrebbe infatti aver fornito agli scienziati la prima opportunità di studiare i resti del crogiolo della vita. Le placche tettoniche della Terra riciclano costantemente la sua superficie, seppellendo esempi della sua storia prebiotica. Marte non ha placche tettoniche, quindi periodi molto più antichi della storia del pianeta sono stati preservati.

"È abbastanza fortunato da parte nostra avere un pianeta come Marte nelle vicinanze che conserva ancora la memoria dei processi naturali che potrebbero aver portato alla vita", ha detto Rapin.

Informazioni sulla rivista: Nature

Provided by NASA