Alla ricerca di alieni su Marte. Se c'era vita, forse è sopravvissuta?

Marte ha tutto il necessario per l'esistenza della vita. L'analisi dei meteoriti di Marte mostra che ci sono sostanze sotto la superficie del pianeta che possono sostenere la vita, almeno sotto forma di microrganismi. In alcuni luoghi, anche i microbi terrestri vivono in condizioni simili.

Recentemente, i ricercatori della Brown University hanno studiato composizione chimica dei meteoriti marziani - pezzi di roccia lanciati da Marte e finiti sulla Terra. L'analisi ha dimostrato che queste rocce possono entrare in contatto con l'acqua. produrre energia chimicache permette ai microrganismi di vivere, come a grandi profondità sulla Terra.

Studiato meteoriti possono, secondo gli scienziati, costituire un campione rappresentativo per gran parte crosta di marteciò significa che una parte significativa dell'interno del pianeta è adatta al supporto vitale. “Le scoperte importanti per lo studio scientifico degli strati sotto la superficie sono queste ovunque ci siano acque sotterranee su Marteci sono buone possibilità di accedere a sufficienza energia chimicaper sostenere la vita microbica", ha affermato Jesse Tarnas, capo del team di ricerca, in un comunicato stampa.

Negli ultimi decenni si è scoperto sulla Terra che molti organismi vivono in profondità al di sotto della superficie e, privati ​​dell'accesso alla luce, traggono la loro energia dai prodotti delle reazioni chimiche che si verificano quando l'acqua entra in contatto con le rocce. Una di queste reazioni è radiolisi. Ciò accade quando gli elementi radioattivi nella roccia causano la scissione delle molecole d'acqua in idrogeno e ossigeno. L'idrogeno rilasciato si dissolve nell'acqua presente nella zona e in alcuni minerali come pirite assorbire ossigeno per formare zolfo.

possono assorbire l'idrogeno disciolto nell'acqua e usarlo come combustibile reagendo con l'ossigeno dei solfati. Ad esempio, in canadese Miniera di Kidd Creek (1) Questi tipi di microbi sono stati trovati a quasi due chilometri di profondità in acque dove il sole non è penetrato da oltre un miliardo di anni.

1. Il robot Boston Dynamics esplora la miniera

Kidd Creek

W meteorite marziano i ricercatori hanno trovato sostanze necessarie per la radiolisi in quantità sufficienti a sostenere la vita. quindi gli antichi siti di relitto sono rimasti in gran parte intatti fino ad ora.

Studi precedenti hanno indicato tracce di acque sotterranee attive sul pianeta. C'è anche una possibilità significativa che tali sistemi esistano ancora oggi. Uno studio recente ha mostrato, ad esempio, la possibilità di un lago sotterraneo sotto la calotta glaciale. Finora, l'esplorazione del sottosuolo sarà più difficile dell'esplorazione, ma, secondo gli autori dell'articolo, questo non è un compito che non possiamo affrontare.

Indizi chimici

Nell'anno 1976 Nasa vichingo 1 (2) sbarcò nella pianura di Chryse Planitia. È diventato il primo lander ad atterrare con successo su Marte. "I primi indizi sono arrivati ​​​​quando abbiamo ottenuto le immagini del vichingo che mostravano segni di intaglio sulla Terra, di solito a causa della pioggia", ha detto. Alexander Hayes, direttore del Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science, in un'intervista a Inverse. “È presente da tempo su Marte acqua liquidache ha scolpito la superficie e riempì i crateri, formando laghi'.

Vichinghi 1 e 2 avevano a bordo piccoli "laboratori" astrobiologici per svolgere i loro esperimenti esplorativi. tracce di vita su Marte. L'esperimento Tagged Ejection prevedeva la miscelazione di piccoli campioni di suolo marziano con gocce d'acqua contenenti una soluzione nutritiva e alcuni Carbone attivo studiare le sostanze gassose che possono formarsi organismi viventi su Marte.

Lo studio del campione di suolo ha mostrato segni di metabolismoma gli scienziati non erano d'accordo sul fatto che questo risultato fosse un segno sicuro che c'era vita su Marte, perché il gas avrebbe potuto essere prodotto da qualcosa di diverso dalla vita. Ad esempio, può anche attivare il terreno creando gas. Un altro esperimento condotto dalla missione Viking ha cercato tracce di materiale organico e non ha trovato nulla. Quarant'anni dopo, gli scienziati trattano questi esperimenti iniziali con scetticismo.

Nel dicembre 1984 V. Allan Hills Un pezzo di Marte è stato trovato in Antartide. , pesava circa quattro libbre ed era probabilmente proveniente da Marte prima che un'antica collisione lo sollevasse dalla superficie. pianeta rosso a terra.

Nel 1996, un gruppo di scienziati ha guardato all'interno di un frammento di meteorite e ha fatto una scoperta sorprendente. All'interno del meteorite hanno trovato strutture simili a quelle che potrebbero essere formate dai microbi (3) ben trovato la presenza di materiali organici. Le affermazioni iniziali sulla vita su Marte non sono state ampiamente accettate poiché gli scienziati hanno trovato altri modi per interpretare le strutture all'interno del meteorite, sostenendo che la presenza di materiale organico potrebbe aver causato la contaminazione da materiali provenienti dalla Terra.

3. Micrografia di un meteorite marziano

mar 2008 spirito subdolo inciampò in una strana forma che sporgeva dalla superficie marziana nel cratere Gusev. La struttura è chiamata "cavolfiore" per la sua forma (4). Così sulla Terra formazione di silice associati all'attività microbica. Alcune persone hanno subito pensato che fossero formati da batteri marziani. Tuttavia, potrebbero anche essere formati da processi non biologici come erosione del vento.

Quasi un decennio dopo, di proprietà della NASA Curiosità Lasik scoperto tracce di zolfo, azoto, ossigeno, fosforo e carbonio (ingredienti vitali) durante la perforazione nella roccia marziana. Il rover ha anche trovato solfati e solfuri che potrebbero essere stati usati come cibo per i microbi su Marte miliardi di anni fa.

Gli scienziati ritengono che le forme primitive di microbi possano aver trovato abbastanza energia per farlo mangia rocce marziane. I minerali indicavano anche la composizione chimica dell'acqua stessa prima che evaporasse da Marte. Secondo Hayes, è sicuro che le persone bevano.

4Il 'cavolfiore' marziano fotografato

Spirito vagabondo

Nel 2018, Curiosity ha anche trovato ulteriori prove la presenza di metano nell'atmosfera marziana. Ciò ha confermato le precedenti osservazioni di tracce di metano sia da parte degli orbiter che dei rover. Sulla Terra, il metano è considerato una biofirma e un segno di vita. Il metano gassoso non dura molto dopo la produzione.scomponendosi in altre molecole. I risultati della ricerca mostrano che la quantità di metano su Marte aumenta e diminuisce a seconda della stagione. Ciò ha portato gli scienziati a credere ancora di più che il metano sia prodotto dagli organismi viventi su Marte. Altri, invece, credono che il metano possa essere prodotto su Marte usando una chimica inorganica ancora sconosciuta.

Nel maggio di quest'anno, la NASA ha annunciato, sulla base dell'analisi dei dati di Sample Analysis at Mars (SAM), laboratorio di chimica portatile a bordo di Curiosityche i sali organici sono probabilmente presenti su Marte, il che potrebbe fornire ulteriori indizi in merito Pianeta rosso una volta c'era la vita.

Secondo una pubblicazione sull'argomento nel Journal of Geophysical Research: Planets, i sali organici come ossalati e acetati di ferro, calcio e magnesio possono essere abbondanti nei sedimenti superficiali su Marte. Questi sali sono il residuo chimico dei composti organici. Pianificato Rover ExoMars dell'Agenzia spaziale europea, che è dotato della capacità di perforare fino a una profondità di circa due metri, sarà dotato di un c.d lo strumento Goddardche analizzerà la composizione chimica degli strati più profondi del suolo marziano ed eventualmente conoscerà meglio queste sostanze organiche.

Il nuovo rover è dotato di attrezzature per la ricerca di tracce di vita

Dagli anni '70, e nel tempo e nelle missioni, sempre più prove lo hanno dimostrato Marte potrebbe aver avuto vita nella sua storia anticaquando il pianeta era un mondo umido e caldo. Tuttavia, finora, nessuna delle scoperte ha fornito prove convincenti dell'esistenza della vita marziana, né nel passato né nel presente.

A partire da febbraio 2021, gli scienziati vogliono trovare questi ipotetici primi segni di vita. A differenza del suo predecessore, il rover Curiosity con a bordo il laboratorio MSL, è attrezzato per cercare e trovare tali tracce.

La perseveranza punge il cratere del lago, largo circa 40 km e profondo 500 metri, è un cratere situato in una conca a nord dell'equatore marziano. Il cratere di Jezero una volta aveva un lago che si stima si prosciughi tra 3,5 e 3,8 miliardi di anni fa, rendendolo un ambiente ideale per cercare tracce di antichi microrganismi che avrebbero potuto vivere nelle acque del lago. Perseverance non studierà solo le rocce marziane, ma raccoglierà anche campioni di roccia e li conserverà per una futura missione per tornare sulla Terra, dove verranno analizzati in laboratorio.

5. Visualizzazione del funzionamento di SuperCam a bordo del rover Perseverance.

A caccia di firme biologiche si occupa della serie di telecamere e altri strumenti del rover, in particolare la Mastcam-Z (situata sull'albero del rover), che può ingrandire per esplorare obiettivi scientificamente interessanti.

Il team di scienze della missione può mettere in funzione lo strumento. persistenza del supercam dirigendo un raggio laser verso un bersaglio di interesse (5), che crea una piccola nuvola di materiale volatile, la cui composizione chimica può essere analizzata. Se questi dati sono promettenti, il gruppo di controllo può dare un ordine al ricercatore. braccio robotico rovercondurre ricerche approfondite. Il braccio è dotato, tra le altre cose, di un PIXL (strumento planetario per la litochimica a raggi X), che utilizza un raggio di raggi X relativamente forte per cercare potenziali tracce chimiche di vita.

Un altro strumento chiamato SHERLOCK (scansione di ambienti abitabili utilizzando lo scattering Raman e la luminescenza per sostanze organiche e chimiche), è dotato di un proprio laser ed è in grado di rilevare le concentrazioni di molecole organiche e minerali che si formano nell'ambiente acquatico. Insieme, SHERLOCK i PIXEL Ci si aspetta che forniscano mappe ad alta risoluzione di elementi, minerali e particelle nelle rocce e nei sedimenti marziani, consentendo agli astrobiologi di valutarne la composizione e identificare i campioni più promettenti da raccogliere.

La NASA sta ora adottando un approccio diverso rispetto a prima per trovare i microbi. A differenza di scarica vichingoLa perseveranza non cercherà segni chimici del metabolismo. Invece, si librerà sulla superficie di Marte in cerca di depositi. Possono contenere organismi già morti, quindi il metabolismo è fuori questione, ma la loro composizione chimica può dirci molto sulla vita passata in questo luogo. Campioni raccolti da Perseverance devono essere raccolti e riportati sulla Terra per una missione futura. La loro analisi sarà effettuata in laboratori di terra. Pertanto, si presume che la prova finale dell'esistenza di ex marziani apparirà sulla Terra.

Gli scienziati sperano di trovare una caratteristica della superficie su Marte che non possa essere spiegata da nient'altro che dall'esistenza di un'antica vita microbica. Una di queste formazioni immaginarie potrebbe essere qualcosa di simile stromatolite.

Per terra, stromatolite (6) cumuli rocciosi formati da microrganismi lungo le antiche coste e in altri ambienti dove c'era molta energia per il metabolismo e l'acqua.

La maggior parte dell'acqua non è andata nello spazio

Non abbiamo ancora confermato l'esistenza della vita nel profondo passato di Marte, ma ci stiamo ancora chiedendo cosa potrebbe aver causato la sua estinzione (se la vita fosse davvero scomparsa e non fosse andata in profondità sotto la superficie, per esempio). La base della vita, almeno come la conosciamo, è l'acqua. stimata primo marzo potrebbe contenere tanta acqua liquida da ricoprire tutta la sua superficie con uno strato spesso da 100 a 1500 m. Oggi, tuttavia, Marte è più simile a un deserto arido.e gli scienziati stanno ancora cercando di capire cosa abbia causato questi cambiamenti.

Gli scienziati cercano, ad esempio, di spiegare come ha fatto Marte a perdere acquache era sulla sua superficie miliardi di anni fa. Per la maggior parte del tempo, si è pensato che gran parte dell'antica acqua di Marte fosse fuggita attraverso la sua atmosfera e nello spazio. Più o meno nello stesso periodo, Marte stava per perdere il suo campo magnetico planetario, proteggendo la sua atmosfera da un getto di particelle emanate dal Sole. Dopo che il campo magnetico è stato perso a causa dell'azione del Sole, l'atmosfera marziana ha cominciato a scomparire.e l'acqua scomparve con essa. Gran parte dell'acqua persa potrebbe essere stata intrappolata nelle rocce della crosta del pianeta, secondo uno studio relativamente nuovo della NASA.

Gli scienziati hanno analizzato una serie di dati raccolti durante lo studio di Marte nel corso di molti anni e sulla base di essi, tuttavia, sono giunti alla conclusione che rilascio di acqua dall'atmosfera nello spazio, è responsabile solo della parziale scomparsa dell'acqua dall'ambiente marziano. I loro calcoli mostrano che gran parte dell'acqua che attualmente scarseggia è legata ai minerali nella crosta del pianeta. Sono stati presentati i risultati di queste analisi Evie Sheller dal Caltech e dal suo team alla 52a Conferenza sulla scienza planetaria e lunare (LPSC). Un articolo che riassume i risultati di questo lavoro è stato pubblicato sulla rivista Nauka.

Negli studi, è stata prestata particolare attenzione ai rapporti sessuali. contenuto di deuterio (isotopo più pesante dell'idrogeno) in idrogeno. Deuter si trova naturalmente in acqua a circa lo 0,02%. contro la presenza di idrogeno "normale". L'idrogeno ordinario, a causa della sua massa atomica inferiore, è più facile uscire dall'atmosfera nello spazio. L'aumento del rapporto tra deuterio e idrogeno ci dice indirettamente qual era la velocità dell'uscita dell'acqua da Marte nello spazio.

Gli scienziati hanno concluso che il rapporto osservato tra deuterio e idrogeno e l'evidenza geologica dell'abbondanza d'acqua nel passato marziano indicano che la perdita d'acqua del pianeta non potrebbe essere avvenuta solo come risultato della fuga atmosferica nel passato marziano. spazio. Pertanto, è stato proposto un meccanismo che lega il rilascio nell'atmosfera con la cattura di parte dell'acqua nelle rocce. Agendo sulle rocce, l'acqua permette la formazione di argilla e altri minerali idratati. Lo stesso processo avviene sulla Terra.

Tuttavia, sul nostro pianeta, l'attività delle placche tettoniche porta al fatto che i vecchi frammenti della crosta terrestre con minerali idrati si sciolgono nel mantello e quindi l'acqua risultante viene rigettata nell'atmosfera a causa dei processi vulcanici. Su Marte senza placche tettoniche, la ritenzione di acqua nella crosta terrestre è un processo irreversibile.

Distretto dei laghi marziani interni

Abbiamo iniziato con la vita sotterranea e ci torneremo alla fine. Gli scienziati ritengono che il suo habitat ideale in condizioni marziane i serbatoi potrebbero essere nascosti in profondità sotto strati di terreno e ghiaccio. Due anni fa, gli scienziati planetari hanno annunciato la scoperta di un grande lago acqua salata sotto ghiaccio al Polo Sud di Marteche è stato accolto con entusiasmo da un lato, ma anche con un certo scetticismo.

Tuttavia, nel 2020, i ricercatori hanno confermato ancora una volta l'esistenza di questo lago e ne trovarono altri tre. Le scoperte, riportate sulla rivista Nature Astronomy, sono state effettuate utilizzando i dati radar della navicella spaziale Mars Express. "Abbiamo identificato lo stesso serbatoio d'acqua che è stato scoperto in precedenza, ma abbiamo anche trovato altri tre serbatoi d'acqua attorno al serbatoio principale", ha detto la scienziata planetaria Elena Pettinelli dell'Università di Roma, che è una delle coautori dello studio. "È un sistema complesso". I laghi si estendono su una superficie di circa 75mila chilometri quadrati. Questa è un'area grande circa un quinto della Germania. Il più grande lago centrale ha un diametro di 30 chilometri ed è circondato da tre laghi più piccoli, ciascuno largo diversi chilometri.

7. Visualizzazione dei serbatoi sotterranei marziani

nei laghi subglaciali, ad esempio in Antartide. Tuttavia, la quantità di sale presente in condizioni marziane può essere un problema. Si crede che laghi sotterranei su Marte (7) deve avere un alto contenuto di sale in modo che l'acqua possa rimanere liquida. Il calore proveniente dall'interno di Marte può agire in profondità al di sotto della superficie, ma questo da solo, dicono gli scienziati, non è sufficiente per sciogliere il ghiaccio. "Dal punto di vista termico, quest'acqua deve essere molto salata", dice Pettinelli. I laghi con circa cinque volte la salinità dell'acqua di mare possono sostenere la vita, ma quando la concentrazione si avvicina a XNUMX volte la salinità dell'acqua di mare, la vita non esiste.

Se riusciamo finalmente a trovarlo vita su Marte e se gli studi sul DNA mostrano che gli organismi marziani sono imparentati con quelli terrestri, questa scoperta potrebbe rivoluzionare la nostra visione dell'origine della vita in generale, spostando la nostra visione dalla pura Terra alla Terra. Se gli studi dimostrassero che gli alieni marziani non hanno nulla a che fare con le nostre vite e si sono evoluti in modo completamente indipendente, ciò significherebbe anche una rivoluzione. Ciò suggerisce che la vita nello spazio è comune poiché ha avuto origine indipendentemente sul primo pianeta vicino alla Terra.