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I sali organici, secondo la NASA, potrebbero essere un pezzo fondamentale del puzzle organico marziano

I sali organici, secondo la NASA, potrebbero essere un pezzo fondamentale del puzzle organico marziano. Un team della NASA ha scoperto che i sali organici potrebbero essere presenti su Marte. 

I sali, come dei frammenti di antiche ceramiche, sono i resti chimici di composti organici. Questi sono molto simili a quelli precedentemente rilevati dal rover Curiosity, della NASA. I composti organici e i sali presenti su Marte potrebbero essersi formati da processi geologici oppure essere resti di antiche forme di vita microbica.

Le analisi effettuate direttamente sui sali organici potrebbe aggiungere ulteriori prove all’idea che una volta c’era materia organica su Marte. Inoltre, supporterebbe anche l’abitabilità marziana dei giorni nostri, dato che sulla Terra alcuni organismi possono utilizzare sali organici, come ossalati e acetati, per produrre energia.

James MT Lewis, un geochimico organico che ha guidato la ricerca, pubblicata sul Journal of Geophysical Research: Planets, ha spiegato che: “Se riuscissimo a determinare che ovunque su Marte sono presenti i sali organici, dovremmo dover indagare ulteriormente su quelle regioni e idealmente perforare più in profondità sotto la superficie, dove la materia organica potrebbe essere conservata molto meglio”.

I sali organici: gli strumenti

Gli esperimenti di laboratorio effettuati da Lewis e l’analisi dei dati del Sample Analysis at Mars, il SAM, un laboratorio di chimica portatile all’interno della pancia di Curiosity, indicano indirettamente la presenza di sali organici. 

Riuscire ad identificare i sali in maniera indiretta su Marte, è molto difficile da realizzare con strumenti come il SAM. Il problema principale è che lo strumento riscalda il suolo e le rocce marziane, per riuscire a rilasciare il gas che rivela la composizione di questi campioni. 

La sfida più grande è che il riscaldamento dei sali organici produce solo gas semplici che potrebbero essere rilasciati da altri ingredienti nel suolo marziano. Nonostante ciò, Lewis è il suo team ritengono che un altro strumento presente su Curiosity, potrebbe rilevare alcuni sali organici se presenti in quantità sufficienti. 

Lo strumento in questione, il Chimica e Mineralogia, o CheMin in breve, utilizza una tecnica diversa per scrutare il suolo marziano. Purtroppo, fino ad ora il CheMin non ha rilevato alcuna traccia di sali organici. Riuscire a rilevare molecole organiche, o i loro resti organici di sale, è fondamentale per la ricerca della NASA e per la vita su altri mondi. 

I sali organici: un rilevamento difficile

Poter rintracciare i sali organici sulla superficie di Marte, luogo in cui per miliardi di anni le radiazioni hanno cancellato o rotto la materia organica, è un compito piuttosto impegnativo.

Il rover Curiosity, come un archeologo che sta scavando pezzi di ceramica, sta raccogliendo campioni di suolo e di rocce marziane. Queste, infatti, potrebbero contenere piccoli pezzi di composti organici. Se venissero rintracciate toccherebbe poi a SAM, e ad altri strumenti, di identificare la loro struttura chimica.

Gli scienziati come Lewis e il suo team, attraverso i dati che Curiosity trasmette sulla Terra, cercano di mettere insieme questi pezzi organici rotti. Il loro obiettivo principale è scoprire a quale tipologia di molecole più grandi potrebbero essere appartenute, e cosa potrebbero riuscire a rivelare quelle molecole sull’ambiente antico e sulla potenziale biologia di Marte.

Lewis, ha spiegato che: “Stiamo cercando di svelare miliardi di anni di chimica organica, e grazie al rinvenimento di quelle tracce organiche potrebbe esserci il premio finale, ossia la prova che una volta esisteva la vita sul pianeta rosso”.

La conferma della presenza di materiale organico

Molti esperti, nonostante che per decenni hanno predetto la presenza di antichi composti organici sono conservati su Marte, necessitano delle analisi svolte dal SAM di Curiosity per poter confermare l’ipotesi.

L’astrobiologo della NASA, Goddard Jennifer L. Eigenbrode, nel 2018 ha guidato un team internazionale di scienziati della missione Curiosity, che hanno segnalato il rilevamento di una miriade di molecole contenenti un elemento essenziale della vita come lo conosciamo, ossia il carbonio. 

Gli scienziati identificano la maggior parte delle molecole contenenti carbonio come “organiche”. Eigenbrode, ha dichiarato che: “Il fatto che ci sia materia organica conservata in rocce di 3 miliardi di anni, e l’abbiamo trovata in superficie, è un segno molto promettente che potremmo essere in grado di attingere più informazioni da campioni meglio conservati sotto la superficie”.

Analisi dei sali organici eseguite in laboratorio

Gli scienziati, decenni fa, hanno predetto che i composti organici su Marte potrebbero essere scomposti in sali. Quest’ultimi avrebbero maggiori probabilità di persistere sulla superficie marziana rispetto a molecole grandi e complesse, come quelle associate al funzionamento degli esseri viventi.

Lewis e il suo team, stanno cercando di scoprire, nel caso in cui fossero presenti i sali organici, in quale modo il rilascio dei loro gas verrebbe influenzato dal riscaldamento del SAM.

SAM, riscalda i campioni arrivando fino a 1.800 gradi Fahrenheit, o 1.000 gradi Celsius. Il calore rompe le molecole, rilasciandone alcune sotto forma di gas. Molecole differenti rilasciano gas diversi a temperature specifiche. Quindi, osservando le temperature che rilasciano i gas, gli scienziati possono dedurre di cosa è composto il campione. 

Lewis, ha dichiarato che: “Quando si riscaldano i campioni marziani, ci sono molte interazioni che possono verificarsi tra minerali e materia organica, che potrebbero rendere più difficile trarre conclusioni dai nostri esperimenti. Quindi il lavoro che stiamo facendo è cercare di separare queste interazioni, in modo tale che gli scienziati, che eseguono le analisi su Marte, possono utilizzare queste informazioni”.

Lewis, ha analizzato una serie di sali organici miscelati con una polvere di silice inerte per replicare una roccia marziana. Inoltre, ha anche analizzato l’impatto dell’aggiunta di perclorati alle miscele di silice. I perclorati, dei sali contenenti cloro e ossigeno, sono molto comuni su Marte. 

Conclusioni

Gli scienziati sono da molto tempo preoccupati di poter interferire con gli esperimenti alla ricerca di segni di materia organica. I ricercatori, in effetti, sono riusciti a scoprire che i perclorati interferivano con i loro esperimenti, identificando anche in quale modo avveniva.

Nonostante ciò, sono riusciti a comprendere che i risultati raccolti da campioni contenenti perclorato corrispondevano meglio ai dati SAM rispetto a quando i perclorati erano assenti. In questo modo sono riusciti a rafforzare la probabilità che i sali organici siano presenti su Marte.

Lewis e il suo team hanno anche riferito che i sali organici potrebbero essere rilevati dallo strumento CheMin di Curiosity. Questo strumento, per riuscire a determinare la composizione di un campione, spara raggi X su di esso e misurandone l’angolo di diffrazione verso il rilevatore.

I team SAM e CheMin di Curiosity continueranno a cercare segnali di sali organici, nel frattempo che il rover si sposterà in una nuova regione sul Monte Sharp, nel Gale Crater.

Gli scienziati, molto presto, avranno anche l’opportunità di analizzare un terreno, meglio conservato, al di sotto della superficie marziana. Il prossimo rover ExoMars dell’Agenzia spaziale europea, equipaggiato per perforare fino a 2 metri, trasporterà uno strumento Goddard. Questo avrà lo scopo di analizzare la chimica di questi strati marziani più profondi. 

Il rover Perseverance, della NASA, non ha uno strumento in grado di rilevare i sali organici, ma sta raccogliendo campioni per il futuro ritorno sulla Terra. Gli scienziati, in questo modo, potranno utilizzare sofisticate macchine da laboratorio per cercare i composti organici.

Fonte:

https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/6010_pia17944_mcam-sol538-wb-full2_0.jpg

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