C'è acqua su Marte. Non solo ghiaccio o neve, ma acqua fluida e liquida. È salato e raro, ma è ancora uno degli ingredienti principali necessari per la vita sulla Terra - e mentre il Pianeta Rosso è lontano dal luogo più accogliente in cui vivere, gli scienziati pensano che abbia una possibilità. Forse organismi unicellulari si nascondono da qualche parte su Marte. Se vogliamo trovarli, dobbiamo cercare nei luoghi in cui è più probabile che si trovino. Secondo la NASA, dobbiamo "seguire l'acqua".
Il problema è che la maggior parte dei veicoli spaziali su Marte non può "seguire l'acqua" perché non sono abbastanza puliti per entrare nelle "aree speciali" umide e calde dove è più probabile che la vita attecchisca. Le “aree speciali” sono determinate dal Consiglio internazionale della scienza del Comitato per l'esplorazione spaziale in conformità con la loro politica di difesa planetaria. La logica è che se inviamo un'astronave sporca in una di queste "aree speciali", i microbi terrestri possono riprodursi lì, inquinare Marte e farlo in modo che quando troviamo vita microbica su Marte, non capiremo: è originario di Marte o portato dalla Terra?
Se la NASA è seriamente intenzionata a inviare astronauti sul Pianeta Rosso negli anni 2030, sarà importante per l'agenzia ottenere una risposta sì o no a questa vecchia domanda prima che gli umani vengano su Marte e causino un disastro. Sì, probabilmente abbiamo già contaminato Marte in una certa misura con la nostra precedente navicella spaziale, ma sterilizzare gli esseri umani è molto più difficile delle macchine.
"Una volta che inviamo gli esseri umani su Marte, sarà molto, molto difficile evitare l'inquinamento", ha detto Nilton Renno, ingegnere e astrobiologo presso la Michigan State University. "Le persone porteranno con sé un'enorme quantità di microbi". Inoltre, "se le persone vanno su Marte, vorranno esplorare le regioni più interessanti". Come quelli con l'acqua.
Attualmente, l'unica missione che può testare Marte per tutta la vita prima dell'arrivo degli astronauti negli anni 2030 è il rover Mars 2020, e non può essere sterilizzato abbastanza a fondo per entrare in aree in cui è probabile che la vita marziana si nasconda. …
Non avremmo dovuto trovarla già?
Negli anni '70, il lander Viking è stato il primo veicolo spaziale della NASA ad atterrare sulla superficie di Marte, ed è stato anche il primo a cercare di trovare la vita sul pianeta. La risposta che ci hanno inviato si è rivelata molto deludente: forse. Uno degli esperimenti ha rivelato l'attività metabolica, mentre altri non hanno trovato materiali organici, cioè quelli che compongono le creature sulla Terra.
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Quando i titoli "C'è vita su Marte" svanirono, ci fu una pausa di 15 anni nell'esplorazione di Marte. La gente semplicemente non vedeva il senso di sprecare soldi in esperimenti fragili.
Quando la NASA ha finalmente ripreso la sua esplorazione di Marte, l'agenzia ha adottato un approccio meno diretto: invece di cercare la vita, i veicoli spaziali hanno iniziato a cercare le condizioni in cui la vita potesse annidarsi, passata o presente. L'obiettivo del rover Curiosity, ad esempio, era "valutare se un tempo Marte avesse un ambiente in grado di supportare piccole forme di vita chiamate microbi".
Nel 2011, un team di scienziati ha suggerito che i vichinghi avrebbero potuto effettivamente scoprire materiale organico su Marte. Dato che la NASA non è mai stata su Marte prima, come fa a sapere che il suolo marziano è ricco di perclorati che scompongono le sostanze organiche? Gli scienziati hanno affermato che la materia organica che è stata cancellata come inquinamento terrestre era in realtà campioni cremati di materia organica marziana. Non ci sono garanzie di vita su Marte, ma se c'è materia organica, le possibilità di avere vita crescono con essa.
Per essere chiari ancora una volta, Marte è un luogo duro. Fa freddo e non c'è via di scampo dalle radiazioni nocive. Ma il suolo di Marte ha una chimica promettente che suggerisce che gli organismi microbici masticano il cibo e l'acqua ghiacciata è presente sia ai poli che nel sottosuolo. Sulla Terra, quasi ovunque ci sia acqua, c'è vita.
Inquinamento pericoloso
Quando il Trattato sullo spazio esterno è stato firmato nel 1967, i paesi hanno convenuto che, studiando la Luna e altri corpi celesti, avrebbero "evitato il loro inquinamento pericoloso e anche i cambiamenti negativi nell'ambiente terrestre a seguito dell'introduzione di materia extraterrestre".
La frase "evitare contaminazioni pericolose" può essere interpretata. Non sappiamo se c'è vita su Marte o come i nostri microbi potrebbero potenzialmente influenzarla.
Le organizzazioni scientifiche internazionali hanno deciso che testare Marte per la vita non è un prerequisito assoluto per l'invio di astronauti, ma è una buona idea.
"Non c'era consenso sull'opportunità di farlo", afferma Katharina Conley, specialista della difesa planetaria presso la NASA.
Se c'è vita su Marte, e non lo sappiamo, potremmo mettere in pericolo la nostra stessa biologia: sulla Terra, spostare specie da una regione all'altra può essere disastroso. Cosa succede se trasportiamo accidentalmente specie invasive attraverso lo spazio interplanetario? Allo stesso modo, la vita marziana potrebbe minacciare la Terra e / o la salute dei nostri astronauti.
"Se non disponiamo di informazioni, non sapremo le conseguenze", dice Conley. "È più sicuro esplorare i luoghi quando ne sai di più."
Requisiti rigorosi
La missione Viking ha stabilito lo standard per la pulizia dei veicoli spaziali. A quel tempo, gli scienziati si aspettavano di trovare la vita su Marte, quindi il lander è stato disinfettato e riscaldato a temperature fino a 130 gradi Celsius per lunghi periodi di tempo. Anche i futuri veicoli spaziali che cercheranno la vita subiranno una procedura di cottura simile, il che significa che dovranno essere resi resistenti a tali temperature in anticipo. Tale pulizia avrebbe dovuto ridurre il numero di microbi a bordo del dispositivo a 30.
Oggi, prima di andare nello spazio, la navicella spaziale deve affrontare metodi di sterilizzazione relativamente semplici, inclusi trattamenti chimici e raggi ultravioletti. Tuttavia, Curiosity può trasportare fino a 300.000 autostoppisti batterici. Ma affinché un veicolo spaziale possa entrare in una delle "regioni speciali" di Marte, gli ingegneri dovranno ridurre questo numero a 30. Dicono che sia costoso e richieda tempo. Ma altri sostengono che siano necessari requisiti rigorosi per evitare di mettere in discussione l'esplorazione di Marte stesso.
Un'attenta sterilizzazione del veicolo spaziale aumenterà in modo significativo il costo della missione. Circa un decennio fa, la NASA e l'Agenzia spaziale europea (ESA) hanno concluso che il retrofit dei rover Spirit e Opportunity con materiali resistenti al calore che consentirebbero loro di sopravvivere alla sterilizzazione termica costerebbe $ 100 milioni. Tuttavia, Conley osserva che il processo sarà più economico per i progetti originariamente progettati per l'ultrasterilizzazione.
"Dovrà essere pulito per tutta la sua vita", dice Renno, dal momento in cui gli ingegneri assemblano il veicolo spaziale in una stanza pulita fino al momento in cui lo attaccano al razzo. Anche il razzo dovrà essere disinfettato. "Dovremo assicurarci che il percorso dal laboratorio a Marte sia chiaro."
Il rover ExoMars dell'ESA atterrerà su Marte nel 2018 per cercare biomarcatori che potrebbero indicare la vita nel passato o nel presente. Il rover Mars 2020 sarà lanciato entro cinque anni; dovrà raccogliere campioni di suolo marziano, che saranno poi prelevati da una missione indefinita per riportare i campioni sulla Terra, dove gli scienziati potranno testarli per tutta la vita. Tuttavia, né ExoMars né Mars 2020 saranno abbastanza puliti da viaggiare in una regione speciale, ed è troppo tardi per pensare a migliorarli.
"Quello che non puoi mai sostituire è il tempo", dice Conley. Inoltre, il retrofit ha un altro svantaggio: "Quando si cambiano le cose, non necessariamente funzioneranno come prima".
Pertanto, i risultati che questi dispositivi ci restituiranno saranno contraddittori; la scoperta della vita su Marte potrebbe essere falsa positiva, causata da inquinanti terrestri, e un risultato negativo non dice molto, dal momento che non abbiamo esaminato i luoghi in cui avrebbe potuto essere la vita.
"Sembra inutile dirigere le missioni di ricerca della vita in" aree non speciali "se le" aree speciali "sono luoghi di maggiore interesse per la vita possibile", afferma lo scienziato planetario della NASA Chris McKay.
Renno è d'accordo. "Se stiamo cercando la vita, dovremmo andare dove è più probabile che sia la vita".
Alternative migliori
La NASA non ha una missione di rilevamento della vita pianificata in questo momento - almeno una che andrebbe in una "area speciale". Fortunatamente, c'è ancora tempo prima che gli umani arrivino sul Pianeta Rosso, presumibilmente negli anni '30.
"Non è così difficile dirigere una missione in un'area specifica", afferma McKay. "Ci sono requisiti speciali e la missione deve essere correlata con loro".
Una delle missioni proposte è Icebreaker, un "Icebreaker" che perforerà il polo nord di Marte, dove i resti della vita antica possono essere conservati nel ghiaccio. Sotto la guida di McKay, la missione sarebbe stata inizialmente progettata per la sterilizzazione e la ricerca diretta della vita in aree specifiche. Se il suo finanziamento viene approvato, può iniziare già nel 2020 per $ 450 milioni più i costi di lancio.
Un'altra proposta audace (IN GRASSETTO, come suggerisce il nome della missione), Ossidante biologico e rilevamento della vita, invierebbe sei piccole sonde per cercare la vita su Marte. Quando la missione è stata proposta alcuni anni fa, gli scienziati hanno calcolato che potrebbe arrivare già nel 2018 a meno di 300 milioni di dollari. È vero, non hanno specificato se questi veicoli spaziali sarebbero stati autorizzati a entrare in aree speciali.
Ovviamente, i veicoli spaziali possono essere realizzati con materiali avanzati che possono sopravvivere alla cottura durante le procedure di sterilizzazione, afferma Conley. Molta elettronica militare funziona alle temperature utilizzate per pulire il Viking. Ma il processo richiede un'attenzione speciale, poiché i materiali possono espandersi o contrarsi, o addirittura rompersi completamente se esposti a forte calore.
E, naturalmente, progettare componenti di veicoli spaziali è solo una parte dell'organizzazione di una missione di ricerca della vita. Potrebbe essere ancora più difficile decidere quale modo di trovare la vita sia migliore degli altri: dovremmo cercare la vita basata sul DNA o la vita marziana potrebbe essere completamente diversa dalla nostra biologia? Gli scienziati stanno ancora discutendo se i vichinghi abbiano scoperto la vita su Marte nel 1976. Se vogliamo inviare esseri umani su Marte negli anni 2030, non possiamo passare altri 40 anni a discutere.
ILYA KHEL
