L’Università di Harvard ha appena pubblicato uno studio sulla possibilità che ci sia vita nel sottosuolo di Marte, della Luna o di altri oggetti rocciosi nel nostro Sistema Solare. Gli scienziati del Center for Astrophysics – Harvard & Smithsonian e del Florida Institute of Technology potrebbero aver dove cercare tracce di vita al di fuori della Terra.

Questo tipo di ricerca, solitamente si concentra sulla scoperta di acqua superficiale o nell’atmosfera dei vari corpi celesti studiati. Il dottor Avi Loeb, professore di scienze ad Harvard e astronomo e il Dottor Manasvi Lingam, ipotizzano che la vita non deve essere per forza collegata alla presenza di acqua superficiale. Un corpo roccioso potrebbe infatti avere le potenzialità per sviluppare la vita nel proprio sottosuolo oltre che sulla superficie.

L’esempio terrestre

Dopo oltre dieci anni di studi, il Deep Carbon Observatory ha riportato diverse scoperte per quanto riguarda la vita nel profondo sottosuolo terrestre. Sul nostro pianeta sono stati trovati organismi a livelli di pressione e temperature estremi e con scarsa possibilità di nutrienti.

Secondo questi studi, alcuni batteri, definiti “zombi”, e altre forme di vita presenti nel sottosuolo terrestre, costituiscono da 245 a 385 volte la quantità di massa di carbonio formata da tutti gli esseri umani sulla superficie. I campioni sono stati prelevati ad una profondità di 2,5 km sotto il livello del mare e da miniere e pozzi a più di 5 km di profondità. E’ stato rivelato, che queste forme di vita microbica sono capaci di vivere decine di milioni di anni senza riprodursi e senza evolversi. Per farlo ricavano l’energia necessaria per vivere dal calore delle rocce.

Questa profonda biosfera costituisce un mondo a parte, che include i tre domini della vita: batteri, microbi senza nucleo legato alla membrana (archaea) e microbi o organismi pluricellulari con nucleo e organelli legati alla membrana (eucariota). Gli scienziati di Deep Life affermano che circa il 70% dei batteri e degli archaea vivono nel sottosuolo, e milioni di questi sono ancora da scoprire e caratterizzare.

Dalla Terra a Marte

Le varie ricerche condotte nel sottosuolo della Terra sono state fondamentali per caratterizzare  i possibili ambienti extratteresti che potrebbero supportare la vita, in particolare su Marte o sulla Luna. Già nel novembre del 2018 uno studio pubblicato su Earth and Planetary Science Letters, condotto dalla Brown University, ipotizzò che l’energia chimica presente nelle rocce delle profondità di Marte fosse sufficiente ad alimentare forme di vita elementare.

Lingam, autore principale dello studio di Harvard, afferma che ad un certo punto della storia di Marte o della Luna si possano essere generate le condizioni adatte allo sviluppo della vita nel sottosuolo. Conoscendo il come, il dottor Lingam continua, sarà più facile per gli scienziati sapere dove andare a cercare tracce di vita sotterranea passata. “Sappiamo che queste ricerche saranno tecnicamente impegnative, ma non impossibili”.

La ricerca si focalizza sullo studio di una fascia del sottosuolo, dove potrebbero crearsi le condizioni ideali per la presenza di acqua, e quindi vita. Come dimostrato sulla Terra, le alte pressioni e le alte temperature non rappresentano un ostacolo.

Gli indizi

Nel 2018 il radar italiano Marsis della sonda Mars Express ha individuato un lago di acqua liquida e salata sotto il Polo Sud. L’acqua superficiale richiede un’atmosfera per mantenere una pressione finita, senza la quale questa non può esistere. Ma nel sottosuolo, a pressioni più elevate, protetta dai raggi cosmici, è possibile l’esistenza e il mantenimento di acqua liquida.

I ricercatori hanno studiato la quantità di materiale biologico possibile in ambienti sotterranei. Sono arrivati alla conclusione che, seppur in quantità mille volte inferiore rispetto alla biomassa globale della Terra, ci potrebbe essere una quantità di microrganismi sorprendente per un ambiente estremo come il sottosuolo marziano.

Il dottor Loeb, per confronto fa riferimento agli organismi estremofili presenti sulla Terra: i criofili. Questi sono capaci di prosperare a temperature sotto lo zero, riuscendo anche a moltiplicarsi, oltre che a sopravvivere. Nel nostro pianeta si trovano in ambienti perennemente freddi, come le regioni polari o le profondità del mare, e non si esclude quindi che possano esistere anche sulla Luna o su Marte.

Il futuro dello studio

Sui due corpi celesti per ora presi in considerazione, non sono presenti le tecnologie adatte per eseguire le dovute ricerche a conferma di queste ipotesi. Sarebbero necessarie trivellazioni di decine di chilometri sotto la superficie della Luna o di Marte. Questo perché la mancanza di attività geologica non espone gli strati profondi in superficie, come avviene sulla Terra. Loeb continua, dicendo che in futuro queste ricerche si dovranno concentrare sulle zone equatoriali, dove la biosfera del sottosuolo è più vicina alla superficie. Inoltre, si dovrà farlo vicino agli hotspot geologici, dove sono presenti temperature più elevate.

Tuttavia questo tipo di studio non è tanto lontano dall’essere possibile. Le attività di trivellazione potrebbero già essere introdotte nel programma Artemis. “Si possono immaginare robot e macchinari che perforeranno la superficie lunare in cerca di vita, come noi facciamo nella ricerca di petrolio sulla Terra”.

Inoltre, già con le prossime missioni su Marte potremmo esaminare campioni di suolo marziano, anche se a profondità decisamente minori rispetto a quelle richieste per confermare lo studio di Harvard. Ad esempio, con il programma Mars Sample Return di Nasa ed Esa, potremmo avere per la prima volta campioni di suolo marziano sulla Terra. La missione si divide in 3 parti: Perseverance, il rover della Nasa in viaggio verso marte, raccoglierà dei campioni che o analizzerà con i propri strumenti di bordo o sigillerà in delle provette che lascerà sul luogo.

Poi sarà il turno della seconda missione, in collaborazione tra Nasa ed Esa. A bordo di questa ci saranno un rover, un lander e un MAV (Mars Ascent Vehicle). Il rover andrà a recuperare i campioni lasciati da Perseverance, per poi caricarli sul MAV che, partendo dalla superficie di Marte, li porterà in orbita. Dopodiché entra in gioco la terza missione. Un Ariane 6 lancerà una sonda verso Marte, dove recupererà in orbita i campioni lanciati dal MAV e li riporterà sulla terra.

Lo scopo

La ricerca condotta ad Harvard ha lo scopo di guidare le future missioni su Marte e sulla Luna. Se queste portassero alla luce delle prime prove di vita nel sottosuolo, le stesse tecniche e strategie potrebbero essere applicate alle missioni dirette molto più lontano, su altri corpi celesti del sistema solare. Numerose sono le lune di Giove o Saturno che presentano interessanti caratteristiche geologiche per lo sviluppo di forme di vita sotto la superficie. Ne sono un esempio Europa ed Encelado, le due lune ghiacciate con oceani di acqua liquida al di sotto della loro superficie.

Lo studio completo pubblicato su The Astrophysical Journal Letters: Potential for Liquid Water Biochemistry Deep under the Surfaces of the Moon, Mars, and beyond.

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