Trovate molecole organiche su Marte: presente e futuro della missione

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ULTIME NOTIZIE DA MARTE: Il Rover Perseverance della NASA, atterrato su Marte il 18 febbraio 2021, ha compiuto una importante e promettente scoperta scientifica, grazie ai suoi innumerevoli strumenti tecnologici. Questi ultimi stanno anche fondando le basi per una futura missione mai tentata dall’uomo: portare sulla Terra i campioni di roccia marziana scientificamente promettenti, scelti dal Rover Perseverance attualmente al lavoro su Marte.


Ma quali sono le scoperte compiute? Gli scienziati della NASA’s Perseverance Mars Rover Mission hanno scoperto che il substrato roccioso, su cui viaggia il Rover, si è formato da un magma incandescente. Questa scoperta potrebbe correggere la storia del pianeta Marte, scritta dagli scienziati terrestri in precedenza, comprese le varie datazioni date ai vari eventi storici del cratere Jezero e dell’intero pianeta.

Ricordiamoci che il Rover Perseverance è atterrato nel cratere Jezero, un posto molto interessante dal punto di vista geologico: infatti il suddetto cratere, circa 3 miliardi di anni fa, ospitava un lago d’acqua, e non solo, c’era anche la foce di un fiume, come si può intravedere dalle immagini satellitari, grazie ai solchi formatisi dallo scorrere dell’acqua.

Il team scientifico della NASA ha anche concluso che le rocce, nel cratere marziano, hanno interagito con l’acqua più volte nel corso degli eoni, e che alcune di esse contengono molecole organiche.

Una precisazione: cosa sono gli “eoni”? L’eone è un’unità geocronologica utilizzata in geologia. Ad esempio quando si parla di centinaia di milioni di anni, in ambito geologico, si dice “Era” (come l’Era dei dinosauri); invece, quando si parla di miliardi di anni (dal mezzo miliardo in poi) si dice “Eone”, e nel nostro caso “nel corso degli eoni”.

Tutti questi risultati scientifici sono stati presentati il 15 dicembre 2021, durante un briefing presso l’American Geophysical Union a New Orleans. Il primo indizio, che ha entusiasmato il team, lo ha fornito il Rover Perseverance, il quale, dopo aver effettuato un carotaggio su una roccia marziana, grazie ad un trapano posizionato sul suo braccio, e dopo aver analizzato da vicino il risultato dell’operazione, grazie al suo spettrometro PIXL, tutto è diventato più chiaro: l’interno della roccia è composta da una strana abbondanza di grandi cristalli di olivina, avvolti da cristalli di pirosseno.

Prima di approfondire questa scoperta, cerchiamo di capire cos’è lo strumento PIXL:

Lo spettrometro PIXL (Planetary Instrument for X-Ray Lithochemistry) utilizza la fluorescenza a raggi X per mappare la composizione elementare delle rocce. In pratica lo strumento emette raggi X in un punto da analizzare, per una durata compresa tra pochi secondi e 2 minuti, dopodiché si sposta su un altro punto da analizzare muovendosi linearmente con uno schema a griglia.

PIXL ha anche una fotocamera che scatta foto ravvicinate di rocce e terreni. Può vedere caratteristiche piccole come un granello di sale! E tutte queste informazioni aiutano gli scienziati a cercare segni di vita microbica passata su Marte.

Panorama marziano, cratere Jezero Credits: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

Ritornando alla scoperta dei cristalli, il team ha dichiarato che la roccia marziana si è formata quando i cristalli si sono depositati all’interno del magma, raffreddatosi in seguito con lentezza; ad esempio, i cristalli, potrebbero essersi depositati nella roccia, durante la fuoriuscita di un flusso di lava, o all’interno di un lago di lava, o dentro una camera magmatica, raffreddatasi in seguito, e intrappolando così i cristalli nella roccia.

Successivamente, questa roccia contenente i cristalli e raffreddatasi, è stata modificata dallo scorrere dell’acqua, e proprio questa passata acqua rende questo posto meraviglioso, un vero e proprio tesoro geologico; proprio perché i fiumi potrebbero aver trasportato una passata forma di vita, attualmente, forse, incastonata nella roccia da miliardi di anni.

Attualmente il Rover Perseverance, oltre a studiare ed analizzare le rocce, sta conservando alcuni frammenti rocciosi promettenti all’interno di speciali contenitori, i quali saranno lasciati sul suolo marziano, in un punto stabilito. Nel frattempo sulla Terra, la NASA e la ESA (Agenzia Spaziale Europea), stanno lavorando per realizzare una delle più grandi missioni mai tentate dall’uomo: prendere quei contenitori e portarli sulla Terra!

La missione sarà complicatissima, poiché prevede l’atterramento di un lander su Marte, sempre nel cratere Jezero; dal lander fuoriuscirà un Rover, che dovrà avere delle ruote elastiche, proprio per poter essere veloce, ed arrivare con velocità al punto esatto in cui il Rover Perseverance avrà lasciato i contenitori, i quali saranno prelevati e portati al lander usato per atterrare su Marte. Successivamente, i contenitori entreranno in un piccolo razzo, il quale decollerà per compiere il viaggio di ritorno. Per la prima volta nella storia, si recherà così nello Spazio, dove vi sarà una sonda ad attenderlo, la quale afferrerà la parte del razzo con i contenitori, per metterli in un’altra capsula. E proprio questa capsula partirà verso la Terra.

Questa missione, chiamata “Mars Sample Return”, è attualmente in fase di test, e la partenza è prevista intorno al 2026; L’atterraggio su Marte avverrà invece nel 2028, dopo aver passato un periodo in orbita marziana. La raccolta dei campioni è prevista nel 2029, e successivamente il primo decollo della storia, fatto su un altro pianeta, sarà filmato dai due rover: l’attuale Rover Perseverance e il nuovo Rover inviato per raccogliere i campioni.

Sulla Terra potrebbero arrivare verso il 2031.

Attualmente, il Rover Perseverance, dei 43 tubi portati su Marte, per conservare i frammenti di rocce, ne ha già riempiti 6, o meglio 5: quattro con frammenti di rocce; uno con l’aria marziana; e uno vuoto, e dovrà rimanere tale, perché potrebbe contenere la “contaminazione” della Terra. In pratica si confronteranno i tubi marziani con quello vuoto, contenente tracce terrestri; in questo modo si capirà se anche negli altri tubi ci siano tracce portate, per sbaglio, dalla Terra.

Per quanto riguarda la roccia ricca di olivina, occorre ancora determinare se si sia formata in un denso lago di lava, raffreddatosi in superficie; oppure in una camera magmatica sotterranea, esposta successivamente all’erosione.


MOLECOLE ORGANICHE SCOPERTE

Un’altra grande notizia è la scoperta di composti organici, grazie allo strumento SHERLOC del Rover Perseverance. Il team ci ricorda che le tracce di molecole organiche non sono una prova schiacciante di una vita passata su Marte, poiché le suddette molecole organiche possono avere una provenienza biologica (come la vita), ma anche non biologica (come eventi geologici).

Pensiamo al secondo Rover della NASA presente su Marte: Il Rover Curiosity, atterrato nel 2012 nel cratere Gale, e attualmente ancora in attività. Ebbene, anche Curiosity ha trovato, qualche anno fa, tracce di molecole organiche nel cratere Gale, ma la loro origine propendeva verso una formazione non biologica. La differenza che c’è tra lo strumento del Rover Curiosity, e lo strumento SHERLOC del Rover Perseverance, è che quest’ultimo ha una capacità di mappare la distribuzione spaziale delle sostanze organiche all’interno delle rocce, e mettere in relazione queste sostanze organiche con i minerali trovati lì. Questo aiuta gli scienziati a capire l’ambiente in cui si sono formate le sostanze organiche.

Roccia a distanza ravvicinata, grazie allo strumento WATSON: Credits: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Sono però necessarie ulteriori analisi, per capire se siano biologiche o non biologiche. Anche per questo motivo bisogna portare sulla Terra queste prove, poiché solo sulla Terra disponiamo di enormi stanze tecnologiche, studiate per dare una prova schiacciante.


STRUMENTO  SHERLOC

Anche questo strumento è montato sul braccio del Rover Perseverance, ed è uno spettrometro Raman a ultravioletti. SHERLOC utilizza telecamere, spettrometri e un laser per cercare sostanze organiche e minerali che sono stati alterati da ambienti acquosi e potrebbero essere segni di vita microbica passata. Oltre alla sua telecamera contestuale in bianco e nero, SHERLOC è assistito da WATSON, una telecamera a colori per scattare immagini ravvicinate di granelli di roccia e trame di superficie.


RADARGRAM

Il Rover Perseverance possiede, sotto la sua pancia, un sofisticato Radar, chiamato RIMFAX (Radar Imager for Mars’ Subsurface Experiment), il quale penetra nel terreno, attraverso le sue onde, per analizzare il sottosuolo marziano fino a 10 metri di profondità. Quindi, grazie a questo Rover, i geologi possono studiare Marte contemporaneamente, sia in superficie, forando la roccia e analizzandola; sia il sottosuolo, tramite il Radar, per capire come prosegue la roccia in profondità.

L’obiettivo numero 1 del Rover Perseverance è l’astrobiologia, inclusa la ricerca di vita microbica passata o presente.

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L’obiettivo numero 2 è posare le fondamenta per il futuro delle misioni umane “Artemis”, che vanno dalla Luna a Marte. Infatti il Rover porta con sé anche frammenti di una nuova tuta spaziale, la quale dovrà restare su Marte sotto una pioggia di radiazioni, proprio per capire cosa succede al nuovo tessuto creato, che indosseranno gli astronauti.

Il programma “Artemis” porterà la prima donna e il prossimo uomo sulla Luna in questo decennio, tra il 2025 e il 2028. Questa volta per restarci, e per una prima colonizzazione lunare.

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A febbraio 2022 decollerà il nuovo super razzo della NASA, alto 110 metri (due volte il Colosseo), per la missione “Artemis 1”, che porterà la navicella Orion in orbita lunare, e al suo interno vi sarà un manichino pieno di sensori, che fungerà da essere umano. Tutto questo per capire e testare la nuova tecnologia. Nel 2024 dovrebbe partire “Artemis 2”, con a bordo gli astronauti veri, i quali andranno in orbita lunare, e poi dove mai nessun essere umano è mai andato: oltre la Luna, nello Spazio profondo.

La missione “Artemis 3” dovrebbe portare la prima donna e il prossimo uomo sulla Luna. E dopo una decennale esperienza lunare, l’uomo si preparerà al viaggio verso Marte, che potrebbe avvenire tra il 2035 e il 2040.

Articolo a cura di Fabio Meneghella