Nuovo Sistema per Svelare la Vita su Marte


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Come si costruisce un esperimento che riesca a rilevare forme di vita extraterrestri esotiche, su altri pianeti? O meglio, in questo particolare caso, per un caso così intrigante ma difficile come la ricerca di vita su Marte? Un gruppo di fisici ha svelato un nuovo strumento che potrebbe riuscire a farlo e anche molto meglio di qualsiasi altro precedente.

Se la vita esiste su altri pianeti o lune nel Sistema Solare, che tipo di esperimento dovremmo preparare per cercare di rilevarle?
Una domanda davvero difficile. Nei anni '70, le sonde Viking della NASA hanno portato con loro 3 esperimenti che furono progettate specificatamente per la ricerca della vita su Marte. Con enorme stupore di tutti, quei esperimenti riportarono anche alcuni risultati positivi.

Ma le celebrazioni presto si affievolirono man mano che gli scienziati iniziarono a dimostrare come i risultati potevano essere in realtà causati non da vita ma dal ambiente severamente ossidante presente su Marte. Il risultato fu un falso positivo(anche se non tutti sono d'accordo).

Vista di Marte dal lander Viking 1. Credit: NASA/JPL

Da allora, nessuna sonda spaziale ha mai portato con se strumenti per rilevare la vita. Invece, l'enfasi si è spostata sulla raccolta di prove riguardo alle condizioni in cui la vita microbica potrebbe vivere.
Oggi, Ximena Abrevaya insieme ai suoi colleghi dell'Università di Buenos Aires in Argentina suggeriscono una soluzione a questo problema. Dicono che una cella a combustibile microbico sarebbe in grado di rilevare la presenza della vita in una maniera che è totalmente indipendente dalla sua composizione chimica. L'unica necessità è che la forma di vita in questione deve prendere energia dall'ambiente e usarla per i propri processi vitali, in altre parole, deve metabolizzare.

Abrevaya e compagni hanno già messo alla prova il loro dispositivo con successo. Esso consiste in un anodo ed un catodo separati da una membrana attraverso la quale i protoni possono passare. L'anodo è incorporato nel ambiente sotto investigazione, come potrebbe essere il suolo marziano.

L'idea è che i processi metabolici, ovunque si evolvano, devono dipendere da reazioni ossidoriduttivi (redox), che generano elettroni e protoni. L'anodo nella cella a combustibile cattura gli elettroni generati in questo processo mentre i protoni passato attraverso la membrana,completando il circuito. Quindi la quantità di corrente che fluisce è un diretto indicatore della quantità di vita presente.

Mosaico di Marte incentrato sul grande Cratere Schiaparelli. Credit: NASA / JPL / USGS

Il team Argentino ha testato questo sistema comparando i risultati prodotti da suolo che contiene forme di vita e altro suolo sterilizzato. E l'hanno fatto con creature che comprendono i batteri, le archea, ed eucarioti, i tre domini principali della vita.

Di particolare interesse è il test sull'archea. Il Natrialba magadii, un microorganismo isolato, del Lago Magadii in Kenya, che sopravvive in condizioni di estrema salinità, come quelli che potrebbero esistere su Marte o in altri posti.

Il team ha dichiarato che i risultati sono positivi. La densità di energia e corrente è stata molto più alta nel caso dell'anodo immerso nel suolo che conteneva la vita, se comparato con quello che non la conteneva.

Questo fa delle celle a combustibile microbico un candidato davvero interessante per esperimenti alla ricerca di vita extraterrestre. Un lander marziano che ci portasse dietro un tale esperimento potrebbe semplicemente prendere due campioni del terreno, riscaldare per sterilizzare uno di questi, e poi paragonare i risultati di entrambi.

Una cosa davvero fantastica di questo esperimento è che grazie a questo nuovo approccio, non importa se la vita è basata sul carbonio. "A differenza dei esperimenti sulle sonde Viking, la nostra metodologia non richiede l'esistenza di una forma basata sul carbonio", hanno spiegato gli scienziati argentini.

Quello che il team non ha trattato in questa ricerca sono le condizioni che potrebbero portare ad un falso positivo. E' possibile che riscaldando un campione di suolo altrimenti sterile, esso potrebbe cambiare la sua composizione chimica in un modo che riduce l'energia che fluisce attraverso la cella a combustibile. Esattamente come eliminare questo tipo di falso positivo dovrà ancora essere chiarito.

Nel frattempo, forse il modo migliore per scoprire prove di vita microbica su altri pianeti, e in questo caso prove di vita su Marte, è studiare la composizione delle loro atmosfere, come indicato da James Lovelock nei anni '60. La sua idea è che nel arco di centinaia di milioni di anni, qualsiasi microorganismo avrebbe cambiato l'atmosfera del proprio pianeta.

Questo dovrebbe produrre un atmosfera con un'impronta chimica distintiva, che è molto diversa da quello che ci si aspetterebbe con le spiegazioni termodinamiche normali. Questo è sicuramente vero sulla Terra: l'ossigeno ed il metano nella nostra atmosfera sono segni della vita che li hanno prodotti.

Immagine dell'atmosfera di Marte ottenuta dall'orbiter Viking. Credit: NASA/JPL

Lovelock disse che appena vide che le analisi della composizione chimica dell'atmosfera marziana dimostrarono che è composta da circa il 95% diossido di carbonio, sapeva che non si poteva trattare di vita. Tuttavia nei ultimi anni abbiamo rilevato anche grosse quantità di metano rilasciato da sotto la superficie marziana.
Ad ogni modo, c'è pur sempre Titano, che forse, data anche la possibilità di forme di vita basate sul metano a differenza nostra che usiamo l'acqua, potrebbe essere una destinazione ideale per questo tipo di esperimento.

http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1006/1006.1585.pdf

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