Ad oggi, abbiamo rinvenuto sulla Terra oltre cento preziose rocce provenienti da Marte. Tra queste, l'esemplare ALH84001 è uno dei più noti e enigmatici per via delle minuscole tracce di carbonio organico in esso contenute. È stato scoperto in Antartide nel 1984 ed è considerato uno dei più antichi meteoriti marziani. Un team del Carnegie Institution di Washington ne hanno analizzato un piccolo frammento.
"Come una delle più antiche rocce conosciute di Marte, ALH84001 funge da finestra sui primi processi planetari che potrebbero essersi verificati anche sulla Terra primordiale", si legge nel documento.

Il nuovo studio è stato condotto da Andrew Steele ed è stato pubblicato Science.
"L'analisi dell'origine dei minerali del meteorite può servire da finestra per rivelare sia i processi geochimici che si verificano all'inizio della storia della Terra sia il potenziale di abitabilità di Marte", ha spiegato Steele, che fa anche parte della squadra scientifica dei rover Perseverance e Curiosity della NASA.

Le molecole organiche non sempre significano vita

Le molecole organiche contengono carbonio e idrogeno e talvolta includono ossigeno, azoto, zolfo e altri elementi.
I composti organici sono comunemente associati alla vita, sebbene possano essere creati anche da processi non biologici, cioè abiotici.

Per anni, gli scienziati hanno discusso la storia dell'origine del carbonio organico trovato nel meteorite ALH84001 vagliando vari processi, dall'attività vulcanica, agli eventi di impatto su Marte, a esposizione idrologica ma hanno anche discusso che potessero essere i resti di vita antica forme marziane o un residuo di contaminazione creato dall'atterraggio sulla Terra.
"Le ipotesi sulla provenienza e sui meccanismi di formazione di queste sostanze organiche includono la produzione abiotica mediante processi legati all'impatto, ignei e/o idrotermali; la produzione biologica da parte di presunti organismi marziani antichi e la contaminazione terrestre".

Il team guidato da Steele, che comprendeva anche Larry Nittler, Jianhua Wang, Pamela Conrad, Suzy Vitale e Vincent Riggi della Carnegie, nonché ricercatori del GFZ German Research Centre for Geosciences, Free University di Berlino, dello Johnson Space Center e dell'Ames Research Center, and Rensselaer Polytechnic Institute della NASA, ha studiato una sottilissima sezione del meteorite ottenuta dal Johnson Space Center della NASA. Questo frammento è stato esposto a una varietà di tecniche, tra cui l'imaging su nanoscala, un'analisi degli isotopi presenti nella roccia e la spettroscopia (usando la luce per studiare la composizione chimica della materia).

I risultati hanno mostrato che le caratteristiche di ALH84001 possono essere facilmente riprodotte da processi non biologici noti per creare molecole di carbonio anche sulla Terra. Uno di questi è la serpentinizzazione, che avviene quando rocce ignee (che si formano a seguito della solidificazione di lava o magma) ricche di ferro o magnesio interagiscono con l'acqua circolante, producendo idrogeno. Un altro è la carbonatazione, in cui le rocce reagiscono con acqua leggermente acida in cui è disciolta anidride carbonica, dando luogo alla formazione di materiali carbonatici.

Non è chiaro se entrambi i processi siano avvenuti contemporaneamente o in sequenza ma lo studio suggerisce che le interazioni tra acqua e rocce non si sono protratte per un periodo prolungato.

"Tutto ciò che è richiesto per questo tipo di sintesi organica è che una salamoia che contiene anidride carbonica disciolta percoli attraverso le rocce ignee", ha detto Steele.
"Questo tipo di reazioni geologiche non biologiche sono responsabili di un pool di composti di carbonio organico da cui la vita potrebbe essersi evoluta e rappresentano un segnale di fondo che deve essere presi in considerazione quando si cercano prove della vita passata su Marte".

La geochimica marziana produce molecole organiche

La serpentinizzazione e la carbonatazione si trovano raramente nei meteoriti marziani, specialmente quelli antichi, sebbene questi processi siano stati visti attraverso indagini orbitali dirette sul Pianeta Rosso e le molecole organiche siano state rilevate in situ sia dal SAM (Sample Analysis at Mars) di Curiosity che da SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals) di Perseverance.

"Sulla Terra, queste reazioni sono responsabili della sintesi organica abiotica, della produzione di metano e della diversità mineralogica. Su Marte, tali reazioni sono rilevanti per l'abitabilità e sono state invocate per spiegare la presenza di metano nell'atmosfera", ricorda il team nell'articolo.

"Se queste reazioni sono avvenute sull'antico Marte, devono essere avvenute sull'antica Terra e potrebbero forse spiegare alcuni risultati sulla luna di Saturno Encelado", ha detto Steele.
"La ricerca della vita su Marte non è solo un tentativo di rispondere alla domanda 'siamo soli?' Riguarda anche primi ambienti della Terra e affronta la domanda 'da dove veniamo?'"