La caccia ai segni della vita su Marte dura da decenni e finora gli scienziati hanno trovato solo terra e rocce sterili. Ora una coppia di astronomi pensa che i minerali a forma strana all'interno di un cratere marziano possano essere l'indizio che tutti stavano aspettando.
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Nel 2008, gli scienziati hanno annunciato che lo Spirit rover della NASA aveva scoperto depositi di un minerale chiamato silice opalina all'interno del cratere Gusev di Marte. Questo da solo non è degno di nota della forma della silice: i suoi strati esterni sono coperti da minuscoli noduli che sembrano teste di cavolfiore che spuntano dalla terra rossa.
Nessuno sa con certezza come si siano formate quelle forme - affettuosamente chiamate "micro-digitate sporgenze di silice". Ma sulla base delle recenti scoperte in un deserto cileno, Steven Ruff e Jack Farmer, entrambi dell'Arizona State University di Tempe, pensano che la silice potrebbe essere stata scolpita da microbi. In una riunione dell'American Geophysical Union a dicembre, hanno sostenuto che questi strani minerali potrebbero essere i nostri migliori obiettivi per identificare prove della vita passata su Marte.
Se la logica è valida, il cavolfiore di silice potrebbe entrare nella storia come probabilmente la più grande scoperta di sempre in astronomia. Ma la biologia è difficile da dimostrare, soprattutto a milioni di miglia di distanza, e Ruff e Farmer non stanno ancora rivendicando la vittoria. Tutto quello che stanno dicendo è che forse queste crescite enigmatiche sono saluti minerali da antichi alieni e qualcuno dovrebbe indagare.
Lo spirito ha trovato le sporgenze di silice vicino alla regione "Home Plate" del cratere di Gusev, dove i geologi pensano che sorgenti calde o geyser un tempo bruciassero la superficie del pianeta rosso. Per capire com'era un tempo quel paesaggio inattivo da tempo, dobbiamo guardare più vicino a casa: regioni idrotermali della Terra moderna che assomigliano a Marte nel suo antico passato.
A tal fine, Ruff ha fatto due volte due escursioni nel deserto di Atacama in Cile, un altopiano a ovest delle Ande, citato come il luogo non polare più asciutto della Terra. Gli scienziati spesso paragonano questo deserto a Marte, e non solo poeticamente. In realtà è come Marte. Il suolo è simile, così come l'estremo clima desertico.
In questa parte dell'Atacama piove meno di 100 millimetri all'anno e le temperature oscillano da -13 ° F a 113 ° F. Con un'altitudine media di 13.000 piedi sul livello del mare, molte radiazioni ultraviolette attraversano la sottile atmosfera a terra, simile alla radiazione punitiva che raggiunge la superficie di Marte.
Proprio mentre interpretiamo il comportamento e le emozioni degli altri scrutando la nostra psicologia, gli scienziati si guardano intorno nel nostro pianeta per aiutarli a interpretare Marte, trovare i suoi punti più abitabili e cercare segni di vita. Mentre l'Atacama ha ossigeno traspirante e volpi evolutivamente intelligenti (cosa che non fa Marte), il suo ambiente imita abbastanza bene Marte e fa una buona reputazione per come potrebbe essere il pianeta rosso quando era più caldo e umido.
Quindi quando i geologi vedono qualcosa nell'Atacama o un altro analogo di Marte che corrisponde a una caratteristica del pianeta rosso, concludono ragionevolmente che i due avrebbero potuto formarsi allo stesso modo. Non è un metodo perfetto, ma è il migliore che abbiamo.
"Non credo che ci sia alcun modo per utilizzare i moderni analoghi della Terra per testare dove possono essere trovati i microbi marziani", afferma Kurt Konhauser dell'Università di Alberta, che è caporedattore della rivista Geobiology .
Per capire la Home Plate, ha senso che Ruff si rivolse a El Tatio, una regione dell'Atacama che ospita più di 80 geyser. Mentre la maggior parte degli altri animali terrestri non durerebbe a lungo qui, molti microbi fanno proprio bene, e le prove fossili suggeriscono che prosperano anche in un lontano passato. Di conseguenza, la Home Plate di Mars potrebbe aver fatto una volta una bella casa microbica.
Ma il confronto va oltre: quando Ruff scrutò da vicino le formazioni di silice di El Tatio, vide forme straordinariamente simili a quelle che lo Spirito aveva visto su Marte. I gemelli fraterni di cavolfiore esistono anche nel Parco Nazionale di Yellowstone nel Wyoming e nella zona vulcanica di Taupo in Nuova Zelanda. In entrambi i luoghi, la silice reca le impronte digitali fossilizzate della vita microbica.
Poiché i microbi hanno scolpito le caratteristiche della silice nel Wyoming e in Nuova Zelanda, è possibile che abbiano anche contribuito a creare le formazioni a El Tatio. E se i microbi fossero coinvolti con il cavolfiore a El Tatio, forse lo avrebbero fatto crescere anche su Marte.
Didascalia: Vortici di vapore attraverso il paesaggio di El Tatio nel deserto di Atacama in Cile, una delle regioni ricche di geyser che potrebbero assomigliare ai primi di Marte. (Ben Pipe Photography / Corbis) 
I minerali colorano il fango attorno a un geyser El Tatio in questa foto del 2006 scattata dall'utente di Flickr Francesco Paroni Sterbini. Nelle loro spedizioni a El Tatio, Ruff e Farmer hanno trovato formazioni di silice attorno a geyser che assomigliano molto a quelle individuate su Marte. (Francesco Paroni Sterbini, via Flickr CC BY-ND 2.0) 
Lo Champagne Pool nella zona vulcanica del Taupo in Nuova Zelanda è stato creato da un'eruzione geotermica diverse centinaia di anni fa. Ricerche recenti hanno scoperto che piccole formazioni di silice nella piscina sono piene di vita microbica preservata. (George Steinmetz / Corbis) 
I minerali spuntano da Champagne Pool in Nuova Zelanda. (Frank Krahmer / Masterfile / Corbis) 
Opal Pool nel Parco Nazionale di Yellowstone, Wyoming, un altro campo di geyser che funge da analogo per i primi Marte. (Michael Yamashita / Corbis) 
Un'immagine di primo piano mostra le stromatoliti che crescono nel deflusso dal Sapphire Pool di Yellowstone. Queste formazioni sono create dalla vita microbica. (Roger Ressmeyer / CORBIS) Ma fare un salto logico da una regione sulla Terra all'altra - dalla Nuova Zelanda al Cile, per esempio - non è banale o sempre corretto. Ed è ancora più tenue quindi saltare su un altro intero pianeta dove, finora, gli scienziati non hanno visto segni di vita. Dopotutto, la storia non favorisce le interpretazioni a vita dei dati di Marte.
Il lander vichingo 1, che mise piede sul pianeta rosso nel 1976, fece i primi esperimenti di ricerca di vita lì. Tre di loro sono rimasti vuoti. Uno, chiamato esperimento di rilascio con etichetta, ha scoperto che qualcosa nel terreno ha assorbito la soluzione nutritiva che gli scienziati hanno alimentato e quindi ha rilasciato un pennacchio escretore di anidride carbonica, come se stesse metabolizzando i nutrienti. Ma il team non è stato in grado di replicare quei risultati e, dopo molta eccitazione, i ricercatori hanno dovuto dichiarare l'esperimento inconcludente.
Venti anni dopo, un meteorite di Marte, trovato in Antartide nel 1984, causò un simile kerfuffle. Lo scienziato della NASA David McKay ha pubblicato un documento nel 1996 suggerendo che la roccia spaziale potrebbe contenere i fossili di cose un tempo viventi, creando un tumulto mediatico. Ma altri scienziati hanno presto dimostrato che gli "oggetti a forma di batteri" e le molecole biologiche potrebbero essersi formati abioticamente o senza l'aiuto della vita.
Allo stesso modo, l'anidride carbonica rilevata da Viking avrebbe potuto essere una reazione geochimica, non biologica. Secondo Konhauser, anche la maggior parte delle potenziali firme biologiche potrebbe avvenire in modo non biologico. Gli scienziati dovrebbero escludere tutte quelle possibilità non viventi prima di poter dire con certezza che non siamo soli.
Quella lezione si applica sicuramente al cavolfiore marziano.
"Dopo aver lavorato su moderne sorgenti termali, ho visto tutte le forme di strutture che sembrano biologiche ma non lo sono", afferma Konhauser. La silice può provenire da processi non biologici e l'acqua, la geografia, il vento o altri fattori ambientali possono quindi modellarla in strutture complesse. "Perché sembra biologico non significa che lo sia", dice.
Scattata da un orbita di Marte, questa immagine mostra strati di roccia in un grande sistema di canyon chiamato Valles Marineris, inclusi affioramenti di silice opalina. A terra, anche il rover Spirit trovò questo minerale nel cratere Gusev. (NASA / JPL-Caltech / Univ. Of Arizona) 
Il rendering di un artista di una Mars Exploration Rover. Il rover Spirit è atterrato nel cratere Gusev nel gennaio 2004. (NASA / JPL-Caltech) 
Il bordo settentrionale di "Home Plate" nel cratere di Gusev, visto in un panorama ricucito da immagini catturate dal Mars rover Spirit nel 2009. (NASA / JPL-Caltech) 
Lo spirito ha visto più da vicino le formazioni di silice nel cratere di Gusev nel 1.160 ° giorno della sua missione su Marte. (NASA / JPL-Caltech) 
Il concetto di artista del rover Mars 2020, che si basa sul rover Curiosity che ora esplora il cratere Gale di Mars. (NASA / JPL-Caltech) Per il momento, Ruff e Farmer stanno attirando l'attenzione sul cavolfiore marziano perché credono che valga la pena studiare ulteriormente. Ad esempio, i team di ricerca possono esaminare attentamente i vari processi che potrebbero aver generato le formazioni su Marte e aiutare a escludere alternative non biologiche.
"Solo quando si è dimostrato che qualcosa che abbiamo identificato come potenziale biosignatura è stato prodotto solo dalla vita e non con alcun mezzo abiotico, possiamo affermare che sono state trovate prove definitive per la vita", afferma Sherry Cady del Pacifico Northwest National Laboratory in Richland, che è membro del NASA Astrobiology Institute.
Concorda sul fatto che le crescite di silice a Home Plate assomiglino a quelle vicino alle sorgenti calde sulla Terra. Ma vorrebbe esaminare le prove da vicino, e non solo nei ritratti. "Vorrei sicuramente vedere alcuni di quei campioni riportati", afferma.
Mentre Spirit ha interrotto il suo roving scientifico nel 2010, il rover Mars 2020 della NASA, che dovrebbe essere lanciato tra qualche anno, dovrebbe raccogliere campioni per un eventuale ritorno sulla Terra. E l'incontro più recente per restringere le scelte del sito di atterraggio per il rover ha tenuto il cratere Gusev nella lista dei candidati. Forse il rover dovrebbe scegliere un po 'di quel cavolfiore e potenzialmente trasformare Home Plate in una corsa a casa.
Mentre aspettano ulteriori dati da Marte, Ruff e Farmer faranno più ricerche sulla Terra. Hanno in programma di indagare su El Tatio per vedere se la sua silice, infatti, mostra il lavoro manuale degli esseri viventi. Se troveranno risultati positivi, avranno ridotto la loro catena di logica di un ciclo, forse avvicinandoci forse a scoprire se una volta i cugini a cellula singola si agitavano sul pianeta rosso.
