Gli scienziati sono abbastanza d'accordo nel ritenere che un tempo il Pianeta Rosso fosse molto più ospitale di come lo vediamo oggi. Le prove geologiche osservate dalle sonde e dai rover suggeriscono che per un certo periodo c'era acqua liquida sulla sua superficie che formava fiumi, laghi e mari. E, spesso, dove c'è acqua c'è vita ma finora le missioni sono state in grado solo di confermare la presenza di molecole organiche e metano atmosferico, un gas considerato una potenziale biofirma. Entrambi, però, potrebbe anche essere il risultato di processi geologici e, di fatto, non è ancora stato possibile determinare con certezza se Marte ospitasse forme microbiche in passato.

Quando si parla di materia organica ci si riferisce ai resti di esseri viventi come piante e animali ma anche al sottoprodotto di alcune reazioni chimiche abiotiche. Tuttavia, il rapporto isotopico del carbonio stabile (13C/12C) al suo interno fornisce preziosi indizi sull'origine, offrendo agli scienziati una finestra sul passato del pianeta.

Ad esempio, il rover Curiosity della NASA ha scoperto che la materia organica trovata nei sedimenti di quell'epoca su Marte è insolitamente impoverita di 13C. Si è anche scoperto che i rapporti degli isotopi del carbonio variano significativamente tra i campioni, senza un evidente motivo.

Per approfondire l'argomento, il gruppo di ricerca guidato da Shungo Koyama, Tatsuya Yoshida e Naoki Terada della Tohoku University ha sviluppato un modello di evoluzione atmosferica marziana. Il loro studio è stato pubblicato sulla rivista Scientific Reports.

 

Su Marte c'erano gli ingredienti per la vita

Il modello si è concentrato sulla formaldeide (H2CO), che i membri del team avevano precedentemente determinato potesse essere prodotta nell'antica atmosfera marziana.

Il motivo di questa scelta è che la formaldeide può generare composti organici complessi come gli zuccheri, che sono essenziali per la vita. In altre parole, la formaldeide potrebbe essere il fattore mancante per spiegare i valori anomali dei campioni di Curiosity. E potrebbe anche essere un segno di vita passata.

Lo studio ha combinato un modello fotochimico con un modello climatico per stimare i cambiamenti nel rapporto degli isotopi di carbonio della formaldeide su Marte, risalenti a 3-4 miliardi di anni fa. È stato scoperto che l'esaurimento del 13C nella formaldeide è dovuto alla fotodissociazione della CO2 da parte della radiazione solare ultravioletta, che determina la preferenza di un isotopo stabile rispetto a un altro.

Lo studio ha anche dimostrato che il rapporto isotopico del carbonio variava in base a fattori quali la pressione atmosferica, la frazione di luce riflessa dalla superficie del pianeta, il rapporto tra CO e CO2 e la quantità di idrogeno rilasciata dall'attività vulcanica.

"Questo modello fornisce una possibile spiegazione per scoperte precedenti, come il motivo per cui il 13C è misteriosamente esaurito", osserva Koyama, uno studente laureato presso la Tohoku University.

La scoperta indica che la formaldeide ha contribuito alla formazione di materia organica sull'antico Marte, il che implica che molecole importanti per la vita, come zuccheri e ribosio (un componente dell'RNA presente in tutte le cellule viventi), potrebbero essere state prodotte sul pianeta.