MATERIALE ORGANICO CONTENENTE AZOTO TROVATO NELLE METEORITI DI MARTE
MATERIALE ORGANICO CONTENENTE AZOTO TROVATO NELLE METEORITI DI MARTE
Usando tecniche avanzate, gli scienziati hanno rilevato materiale organico contenente azoto nei meteoriti che sono stati espulsi dalla superficie di Marte circa 15 milioni di anni fa, dimostrando che oggi è possibile conservare e rilevare prove di vita primordiale. Gli scienziati che hanno trovato azoto con contenuto organico di minerali carbonatici in un meteorite marziano sono Atsuko Kobayashi del Earth-Life Science Institute (ELSI) presso l’Institute of Technology di Tokyo, in Giappone, e Mizuho Koike dell’Institute for Space and Astronautical Science, Aerospace Exploration Agency of Japan. Gli scienziati ritengono che sia molto probabile che questo materiale organico sia stato conservato per 4 miliardi di anni dall’età cosiddetta noachiana su Marte. Poiché i minerali carbonatici precipitano tipicamente dalle acque sotterranee, questa scoperta – pubblicata su Nature Communications – suggerisce un Marte precoce, umido e ricco di composti organici che potrebbe essere stato abitabile e favorevole alla vita e non come lo conosciamo. Per decenni, gli scienziati hanno cercato di capire se ci sono composti organici su Marte e, in tal caso, quale sia la loro fonte. Sebbene recenti studi condotti sull’esplorazione di Marte, basata sui rovers, abbiano rilevato prove evidenti di composti organici marziani, non si sa molto da dove provengano, quanti anni abbiano, quanto ampiamente possano essere distribuiti e conservati o quale potrebbe essere la loro possibile relazione con l’attività biochimica. I meteoriti marziani sono pezzi della superficie di Marte che sono stati gettati nello spazio da impatti con oggetti celesti e che alla fine si sono schiantati sulla Terra, dopo essere riusciti a non bruciare prima in atmosfera.
Queste rocce spaziali aliene forniscono importanti spunti sulla storia marziana. Un particolare meteorite, chiamato Allan Hills (ALH) 84001, chiamato così, per la regione antartica dove è stato ritrovato, nel 1984, è stato particolarmente importante. Contiene minerali carbonati di colore arancione, che sono precipitati dall’acqua liquida salata, sulla superficie del pianeta rosso, circa 4 miliardi di anni fa. Poiché questi minerali registrano il primo ambiente acquoso di Marte, molti studi hanno cercato di capire la loro chimica unica e se potevano fornire prove di vita antica su Marte.
A sinistra, un frammento del meteorite marziano Allan Hills 84001. Adestra, un ingrandimento del riquadro presente nell’immagine a sinistra. Mostra i grani carbonatici analizzati nello studio. Crediti: Koike et al. 2020, Nature Communications
Tuttavia, studi precedenti hanno sofferto di contaminazione con materiale terrestre proveniente da neve e da ghiaccio dell’Antartico, rendendo difficile dire quanto materiale organico nel meteorite fosse in realtà marziano e quanto appartenesse alla Terra. Oltre al carbonio, l’azoto è un elemento essenziale per la vita terrestre e un utile marker per l’evoluzione del sistema planetario. Tuttavia, a causa delle precedenti limitazioni tecniche, l’azoto non era stato ancora misurato in ALH84001. Questa nuova ricerca del team congiunto ELSI-JAXA ha utilizzato tecniche analitiche all’avanguardia per studiare il contenuto di azoto dei carbonati ALH84001 e il team è ora fiducioso di aver trovato le prime prove concrete di una sostanza organica marziana che contiene azoto, datata 4 miliardi di anni. L’inquinamento del suolo è un grosso problema per gli studi sui materiali extraterrestri. Per evitare tale contaminazione, il team ha sviluppato nuove tecniche per preparare i campioni. In questa occasione, secondo quanto riferito, gli scienziati hanno fabbricato del nastro d’argento in un laboratorio ELSI asettico, per strappare i minuscoli granuli di carbonato, che sono circa la larghezza di un capello umano, dal meteorite ospite. Il team ha inoltre preparato i granuli al fine di rimuovere potenziali contaminanti dalla superficie con uno strumento di scansione a fascio ionico focalizzato su fascio di elettroni presso JAXA.
Gli scienziati hanno utilizzato una tecnica chiamata spettroscopia di assorbimento dei raggi X dell’azoto che ha permesso loro di rilevare l’azoto presente in quantità molto piccole e di determinare in che cosa si trovava l’azoto chimico. I minerali ignei nelle vicinanze non fornivano azoto rilevabile, dimostrando che le molecole organiche erano solo nel carbonato. Dopo attenti controlli di contaminazione, il team ha stabilito che i prodotti organici rilevati erano veramente marziani e ha anche determinato che il contributo di azoto sotto forma di nitrato, uno dei forti ossidanti sull’attuale Marte, era trascurabile, suggerendo che probabilmente all’inizio Marte ha fatto non conteneva forti ossidanti e, come sospettavano gli scienziati, era meno ossidante di oggi. L’attuale superficie di Marte è troppo inospitale per la maggior parte dei composti organici per poter sopravvivere, tuttavia gli scienziati prevedono che i composti organici potrebbero essere stati ben conservati, in ambienti vicini alla superficie, per miliardi di anni. Questo sembra essere il caso dei composti organici contenenti azoto che il team ha scoperto nei carbonati ALH84001, che sembrano essere stati intrappolati nei minerali 4 miliardi di anni fa e conservati per lunghi periodi prima di essere infine consegnati sulla Terra. (Credit: Journal Nature Communication)
