Carbonio organico su Marte: è di più che in alcuni luoghi della Terra


Curiosity MAHLI Sol 279 foro su Cumberland.

Grazie ai dati del rover della NASA Curiosity, gli scienziati hanno potuto misurare per la prima volta il carbonio organico totale, un componente chiave nelle molecole della vita.


Abbiamo trovato da 200 a 273 parti per milione di carbonio organico. Questo è paragonabile o addirittura superiore alla quantità trovata nelle rocce in luoghi in cui c’è poca vita sulla Terra, come alcune zone del deserto di Atacama in Sud America e più di quanto sia stato rilevato nei meteoriti di Marte“, ha dichiarato Jennifer Stern del Goddard Space Flight Center della NASA nel Maryland. “Il carbonio organico totale è una delle numerose misurazioni o indici che ci aiutano a capire quanto materiale è disponibile come materia prima per la chimica prebiotica e potenzialmente la biologia“.

Sebbene la superficie di Marte oggi è piuttosto inospitale, ci sono prove che miliardi di anni fa il clima era più simile a quello terrestre, con un’atmosfera più densa e acqua liquida che scorreva in fiumi e mari. Poiché l’acqua liquida è necessaria per la vita come la conosciamo, gli scienziati ritengono che la vita marziana, avrebbe potuto evolversi se avesse avuto a disposizione ingredienti chiave a sufficienza, come il carbonio organico.

Il carbonio organico è carbonio legato a un atomo di idrogeno.

È la base per le molecole organiche che vengono create e utilizzate da tutte le forme di vita conosciute. Tuttavia, su Marte può provenire anche da fonti abiotiche, come meteoriti e vulcani, o formarsi sul posto con reazioni di superficie. Il carbonio organico è stato trovato in precedenza su Marte ma le misurazioni finora riguardavano casi specifici e, comunque, non il quantitativo totale contenuto nelle rocce come nello studio recentemente pubblicato su National Academy of Sciences.

La scoperta grazie a SAM

Questi dati sono stati ricavati dagli esperimenti del Sample Analysis at Mars (SAM), la suite a bordo del rover che scalda i campioni marziani a temperature via via più elevate. Questo esperimento ha utilizzato ossigeno e calore per convertire il carbonio organico in anidride carbonica (CO2), che viene misurata per ottenere la quantità di carbonio organico nelle rocce.

Questa tecnica ad alte temperature è stata utilizzata solo una volta in 10 anni di missione di Curiosity, nel 2014, ma ha richiesto anni di analisi per comprendere i dati e inserire i risultati nel contesto delle altre scoperte della missione nel Cratere Gale. Il campione in questione proveniva dalle rocce sedimentarie a grana fine della formazione della baia di Yellowknife, interpretate come una pietra fangosa associata a un ambiente lacustre.

Il processo ha anche consentito al SAM di misurare i rapporti isotopici del carbonio, che aiutano a decifrarne la fonte. Gli isotopi sono versioni di un elemento con masse leggermente diversi a causa della presenza di uno o più neutroni extra al centro (nucleo) dei loro atomi. Ad esempio, il carbonio-12 ha sei neutroni mentre il carbonio-13 più pesante ha sette neutroni.

Poiché gli isotopi più pesanti tendono a reagire un po’ più lentamente degli isotopi più leggeri, il carbonio della vita è più ricco di carbonio-12.

In questo caso, la composizione isotopica può davvero solo dirci quale parte del carbonio totale è carbonio organico e quale parte è carbonio minerale“, ha affermato Stern. “Sebbene la biologia non possa essere completamente esclusa, gli isotopi di questo carbonio marziano non possono nemmeno essere utilizzati per supportare un’origine biologica perché l’intervallo si sovrappone al carbonio igneo (vulcanico) e al materiale organico meteoritico, che sono fonti molto probabili”.

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