Curiosity scopre le tracce di antichi fiumi marziani

I canali di Marte di Schiaparelli.
Credit: http://tinyurl.com/bpwtdl2

Marte è sempre stato oggetto di accese discussioni in ambito accademico e scientifico.
Quando ancora i telescopi erano semplici lenti di vetro alle estremità di un tubo ottico, le cui prestazioni oggi farebbero sorridere, si speculava se Marte fosse o meno adatto ad ospitare la vita. Le variazioni cromatiche della superficie, legate all’evoluzione delle stagioni marziane, che oggi sappiamo essere provocate da gigantesche tempeste di sabbia, venivano allora interpretate con l’avanzata e il ritiro della vegetazione marziana in prossimità di mari poco profondi alimentati dalla liquefazione delle calotte polari.
L’astronomo italiano Giovanni Schiaparelli durante l’opposizione del 1877 credette di scorgere delle depressioni rettilinee di 100 – 200 chilometri di larghezza e lunghe migliaia di chilometri sulla superficie marziana e suggerì che potesse essere il mezzo con cui l’acqua liquida raggiungesse le parti più aride del pianeta.
Mentre alcuni scienziati quasi immediatamente rifiutarono questa ipotesi ritenendola – giustamente – il frutto di aberrazioni ottiche o di pareidolia, l’astronomo americano Percival Lowell 1 sposò questa tesi, ipotizzando che addirittura le depressioni scorte da Schiaparelli fossero addirittura di origine artificiale.

Quando le prime missioni spaziali negli anni 60 del XX secolo dimostrarono che il Pianeta Rosso era un arido e immenso deserto, il dibattito si spostò nel tempo: forse Marte un tempo possedeva le condizioni per possedere l’acqua allo stato liquido?

Queste immagini mostrano la sublimazione del ghiaccio nel corso di quattro giorni.
Nell’angolo in basso a sinistra dell’immagine di sinistra, è visibile un gruppo di grumi di ghiaccio. Nell’immagine a destra, i grumi sono evaporati.

Credit: NASA/JPL

Agli inizi del XXI secolo la sonda orbitale Mars Odyssey e la Mars Express scoprirono probabili bacini di ghiaccio d’acqua sotto la superficie marziana e il robot Phoenix confermò la presenza di ghiaccio su Marte con questa sua foto.
Adesso il Mars Scienze Laboratory – per gli amici Curiosity – ha scoperto prove concrete della presenza di antichi corsi d’acqua su Marte
Dopo neanche due mesi di infaticabile studio 2 è arrivato in prossimità di quello che pare un antico letto essiccato di un ruscello e ha fotografato un conglomerato sedimentario 3 simile a quelli che si vedono lungo le rive dei corsi d’acqua.
Le dimensioni e la forma particolarmente arrotondata dei clasti appartenenti al  conglomerato indicano che sono state trasportate per lunghe distanze. Gli scienziati hanno tentato di risalire a informazioni più dettagliate sulle caratteristiche di questo antico ruscello marziano. Al di là dei numeri crudi 4, la notizia importante è che pare che il corso d’acqua non sia stato un episodio stagionale o episodico legato a sporadiche particolari condizioni microclimatiche o geologiche, ma piuttosto a un vero fiume stabile nel tempo.

Questo insieme di immagini a confronto il link affioramento di rocce su Marte (a sinistra) con rocce simili visto sulla Terra (a destra).
Credit: NASA / JPL-Caltech / MSSS e PSI

Il letto di questo antichissimo ruscello si trova vicino al bordo nord del cratere Gale e alla base del Aeolis Mons 5, una montagna all’interno del cratere. Qui una depressione chiamata Peace Vallis dà origine a un bacino alluvionale ricco di tracce , suggerendo così la presenza di flussi d’acqua costanti nel tempo.

Ma per quanto possa apparire quasi un controsenso, il greto di un fiume non è un buon posto per cercare delle tracce organiche che potrebbero non essersi conservate per tutto questo tempo, sicuramente i minerali argillosi e i solfati rilevati dall’orbita attorno alle pendici dell’Aleolis Mons, obiettivo principale del Curiosity. Ne è convinto John Grotzinger del California Institute of Technology di Pasadena e Project Scientist della missione Mars Science Laboratory, che comunque assicura che questa è la prima prova concreta di un ambiente passato potenzialmente adatto alla vita.

Questa immagine mostra la topografia, attorno alla zona in cui il rover NASA è atterrato lo scorso 6 agosto. Le zone più elevate sono colorate di rosso, mentre i colori freddi indicano le quote più basse. L’ovale nero indica l’area di destinazione di atterraggio del rover conosciuto come “ellisse di atterraggio”, e la croce mostra dove il rover è effettivamente sbarcato. Il delta alluvionale,  dove i detriti si estendono nel tratto discendente, è stato evidenziato con colori più chiari per una migliore visualizzazione. Sulla Terra, i delta alluvionali spesso sono formati da acqua che scorre nel tratto discendente.   I I dati dell’elevazione sono stati ottenuti dalla  High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) della sonda NASA Mars Reconnaissance Orbiter.
Credit: NASA / JPL-Caltech / UofA

 


 

Caccia ai microrganismi marziani, le nuove ricerche sugli esperimenti Labeled Release

Gilbert V. Levin, Ph.D.

Nel lontano 1952 un brillante ingegnere sanitario inventò uno straordinario e nuovo metodo per rilevare la contaminazione microbica di acqua e cibo 1.
Nel 1958 – quando ancora andare sulla Luna era soltanto un sogno – la NASA cercava un metodo per scovare microbiche forme di vita extraterrestre.
Fu così che il metodo del dott. Levin fu scelto  – insieme ad altri – nel 1969 dalla NASA per un altisonante programma chiamato Voyager Mars che aveva lo scopo di raggiungere Marte con sonde automatiche  entro i successivi 10 anni; alla NASA pensano in grande.

Con gli anni spesso le cose cambiano nome, così il programma Voyager Mars diventò Programma Viking e il famoso metodo del dott. Levin da Gulliver 2 3 fu ribattezzato con un più prosaico  – e secondo me più brutto – “Labeled Release” (LR)  per indicare la tecnologia utilizzata.

Viking 2 Lander (2/111/976). Sullo sfondo le rocce di Utopia Planitia

In pratica l’esperimento LR nei lander Viking atterrati su Marte nel 1976 funzionava così: alcuni campioni di suolo venivano sterilizzati tramite il riscaldamento e altrettanti no. Poi a tutti questi campioni veniva aggiunto un composto nutriente contenente un isotopo particolare del carbonio facilmente rilevabile: il 14C. Qualora eventuali microrganismi marziani avessero metabolizzato il nutrimento avrebbero rilasciato una certa quantità di 14C nell’aria, mentre i campioni di suolo sterilizzati ovviamente no. In effetti la serie di esperimenti LR portati avanti nei due siti di atterraggio dei lander Viking a 4000 chilometri di distanza l’uno dall’altro produsse dei dati compatibili a una qualche attività biologica, contrariamente agli altri tre modelli sperimentali studiati per la missione 4.

Levin e la sua collaboratrice dott.sa Patricia Ann Straat, analizzarono  per almeno un decennio i dati degli esperimenti LR 5 e li ripeterono in laboratorio sulla Terra usando diversi tipi di terreno proveniente dai più disparati siti, come il suolo antartico 6. Nel 1997, dopo 21 anni dagli esprimenti marziani, altre scoperte sui batteri estremofili e nuove ipotesi sulle condizioni ambientali su Marte, dettero nuovo impulso alle ricerche del dott. Levin che pubblicò le sue conclusioni frutto di venti anni di ricerche che confermavano la scoperta delle origini biologiche dei risultati degli esperimenti LR delle sonde Viking 7.

Le valli secche nell'interno sel continente antartico sono ideali per la ricerca di microrganismi estremofili

Da allora furono fatti da altri ricercatori molti tentativi per dimostrare che i risultati degli esperimenti marziani erano frutto di semplici reazioni chimiche o fisiche tra le sostanze nutritive LR e il suolo. Nessuno tuttavia riuscì a dimostrarlo.

Il 12 aprile 2012 – quest’anno – è stato presentato un nuovo studio 8 iniziato nel 2005 che ha visto come primo firmatario il dott. Giorgio Bianciardi (biologo e medico presso l’Università di Siena, attuale vicepresidente dell’Unione Astrofili Italiani), insiema al dott. Joseph D. Miller del Dipartimento di Neurobiologia della Keck School of Medicine di Los Angeles, CA, il dott. Gilbert V. Levin dell’Arizona State University e la sua collaboratrice dott.sa Patricia Ann Straat. Questo nuovo filone di indagini sui vecchi dati degli esperimenti LR ha preso il via da una ricerca presentata nel 2003 a Madrid dal Bianciardi 9. Levin e Miller hanno fornito tutti i 16000 dati dei 9 esperimenti marziani in loro possesso (spesso ancora in forma cartacea) al Bianciardi e i dati degli esperimenti riprodotti sulla Terra. Man mano che lo studio dei dati procedeva, era evidente che tutti gli esperimenti attivi avvenuti su Marte si aggregavano perfettamente con i dati biologici fatti a Terra. I dati della temperatura si aggregavano con quelli di controllo negativi (suolo sterilizzato, su Marte o sulla Terra), ma soprattutto non c’era traccia di alcuna reazione chimica abiotica nel rilascio dell’anidride carbonica una volta che veniva aggiunta la soluzione nutritiva.
-La conclusione poteva essere solo una: c’è vita su Marte, i Viking l’avevano scoperta. – afferma il Bianciardi. Le analisi si sono concluse nel 2011 e i risultati sono stati pubblicati prima che la sonda Mars Science Laboratory (MSL) arrivasse su Marte 10.

Ma la storia è appena agli inizi ….


Mars500: Grande Fratello per Aspiranti Marziani

mars500facility_ITA
1)   quattro moduli abitati interconnessi,
sigillati ermeticamente
2)                                               un modulo esterno,
la “superficie marziana”
3)                            il volume totale dei moduli
abitati è di 550 metri cubi

Contrariamente alla ben più nota –e penosa- trasmissione televisiva, gli scienziati e gli psicologi prendono molto sul serio il comportamento degli uomini costretti a vivere in ambienti ristretti per prolungati periodi di tempo al fine di studiare le complesse interazioni in vista di prolungate missioni spaziali, come una stazione permanente sulla Luna o missioni con equipaggio umano verso gli altri pianeti, ad esempio Marte.

Infatti è proprio da Marte che prende nome questo progetto e 500 sono i giorni che i volontari (in realtà saranno 520) dovranno vivere in un ambiente chiuso e senza contatti con l’esterno eccetto quelli radio, che simuleranno il ritardo nel segnale come se i  volontari stessero davvero viaggiando verso Marte. Non solo, per risparmiare banda, le trasmissioni oltre un certo punto della simulazione si svolgeranno solo in chat, quindi niente videomessaggi come ci hanno abituato i film di  Hollywood ma saranno solo consentite le comunicazioni su una Intranet col centro di controllo dell’Institute of Biomedical Problems (IBMP) dell’Accademia Russa delle Scienze, a Mosca.
Membri della spedizione
I membri sono 6 più una riserva russa:

Diego Urbina (Italo-colombiano, 27)
Romain Charles (Francese, 31)
Sukhrob Kamolov (Russo, 32))
Mikhail Sinecologia (Russo, 37))
Alexey Sitev (Russo, 38))
Alexandr Smoleevskiy (Russo, 33)
Wang Yue (Cinese, 26)

Ci sono stati molti altri esperimenti che simulano l’isolamento totale dell’uomo dalla Terra: tra tutti vale la pena di ricordare Biosfera 2: un ambiente artificiale di 12.700 m2 in cui furono riprodotti addirittura una barriera corallina e un deserto in miniatura per rappresentare la complessità dell’ambiente terrestre. Quell’esperimento  permise di notare un fenomeno totalmente inatteso: l’accumulo incontrollato dell’anidride carbonica nell’atmosfera riprodotta. L’esperimento  non ebbe molta fortuna:  dopo appena 32 giorni infatti questo fallì per le tensioni tra i partecipanti che arrivarono perfino a sabotare le strutture di Biosfera 2.
Ma ci furono anche altri tanti successi nella permanenza dell’uomo in ambienti isolati: le missioni sullo Skylab o sulla stazione spaziale russo-sovietica Mir, dove fu raggiunto Il record di permanenza nello spazio dal cosmonauta russo Valeri Vladimirovich Polyakov: vi rimase infatti per un totale di 679 giorni, di cui 438 (dal gennaio del 1994 a marzo del 1995) in un unico periodo, tant’è che partì come cittadino sovietico e rientrò da cittadino russo.
Anche Mars500 ha dei precedenti: infatti esso è l’ultimo di una lunga serie di esperimenti volta a studiare il comportamento umano durante un viaggio simulato verso Marte, e qui l’esperienza acquisita dai  russi con la Mir è preziosa: queste simulazioni sono promosse  dalla Roscomos (l’Agenzia spaziale russa) e dall’ESA (l’Agenzia spaziale europea) e sono mirati a riprodurre i momenti salienti di una missione su Marte, dal lancio al viaggio vero e proprio, fino all’arrivo e al trasferimento all’interno di una base sulla superficie marziana, al rientro a Terra. La prima fase si svolse dal 15 novembre 2007 al 27 novembre 2007,  per un periodo di 15 giorni, tra l’equipaggio vi era anche una donna: il ricercatore biologo russo Marina Tugusheva (1983) sempre dell’IBMP, esclusa dal secondo test per non creare tensioni sessuali tra l’equipaggio.
La seconda fase tra il 31 marzo 2009 e il 14 luglio 2009, di 105 giorni, non ci fu nessuna donna tra i 6 membri e anche questa missione fu un successo: nonostante gli oltre 3 mesi di isolamento, all’equipaggio il tempo sembrò volare: ”Per quanto possa sembrare strano, qui il tempo vola’, abbiamo la sensazione di essere entrati nel modulo solo due o tre settimane fa”, riferirono i partecipanti entusiasti.
E adesso il 3 giugno è iniziato il terzo esperimento suddiviso in tre fasi: volo verso il pianeta rosso della durata di 250 giorni, discesa e missione al suolo di 3 persone, mentre gli altri rimarranno a bordo della navicella in orbita, e  successivo rientro sulla Terra per altri 230 giorni.
La vita a bordo di Mars500 non sarà affatto facile: con le scorte limitate, il cibo che è lo stesso della Stazione Spaziale Internazionale e che si potranno lavare nella sauna con salviettine umide; le giornate dell’equipaggio saranno scandite in modo artificiale, senza la luce del giorno e senza notti, ma solo dai turni di lavoro e dagli appuntamenti per il pranzo e la cena. La percezione del tempo è solo una delle prove psicologiche che dovranno essere affrontate. Comunque il tempo di bordo sarà equamente diviso tra lavoro, tempo libero e riposo,  con il solito week-end libero. Hanno anche tanti film, libri, giochi, strumenti musicali e di intrattenimento. Gli astronauti dovranno dimostrare anche che sapersela cavare da soli nella manutenzione e nelle riparazioni di bordo: sarà concesso aiuto esterno solo per situazioni eccezionali di grave pericolo, il successo dell’esperimento è demandato anche alla capacità dell’equipaggio di saper far fronte agli incidenti in volo.
Ci sono moltissime altre cose da dire su questo esperimento, le potrete trovare direttamente sul sito dell’ESA a questo indirizzo e in vista delle vacanze estive non dimenticate questi giochini per i più piccini qui, ma che potranno servire anche i più grandi per dimostrare le loro capacità spaziali.