Un articolo pubblicato mercoledì (1°) sulla rivista scientifica Giornale di ricerca geofisica: Pianeti descrive un'intrigante scoperta fatta dal rover Curiosity della NASA su Marte. Nelle rocce del cratere Gale, il luogo di atterraggio del rover robotico, è stata rilevata una quantità sorprendente di ossido di manganese.
Si tratta di un minerale molto comune nei laghi della Terra, che presenta condizioni altamente ossidanti, provocando la formazione di cristalli di manganese in presenza di ossigeno. La sua scoperta su Marte in grandi quantità suggerisce che forse condizioni simili persistevano nel cratere Gale quando in passato era pieno d'acqua.
« Sulla Terra, questi tipi di depositi si verificano continuamente a causa dell'alto contenuto di ossigeno nella nostra atmosfera prodotto dalla vita fotosintetica e dai microbi che aiutano a catalizzare queste reazioni di ossidazione del manganese », spiega in una dichiarazione il geochimico Patrick Gasda del Laboratorio Nazionale di Los Alamos. istituto federale appartenente al Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, gestito dall'Università della California.
Il manganese su Marte è un mistero
Secondo Gasda, non ci sono prove di vita su Marte e il meccanismo per la produzione di ossigeno nell'antica atmosfera del pianeta non è chiaro, « quindi il modo in cui l'ossido di manganese si è formato e concentrato lì è davvero intrigante ».
Comune e abbondante sulla Terra, l'ossido di manganese è un minerale essenziale per diversi processi biologici umani, ma praticamente tutta la vita qui richiede manganese per un motivo o per l'altro. Esistono anche batteri che dipendono dagli stati di ossidazione del manganese per produrre energia e la loro presenza può accelerare il processo di ossidazione.
Non c'è molto ossigeno nell'atmosfera di Marte in questo momento, e certamente non abbiamo trovato prove di batteri viventi, quindi è interessante come il manganese sia arrivato a esistere lì nelle rocce sedimentarie dei depositi costieri in quantità paragonabili a un ambiente simile alla Terra.
Gasda e i suoi colleghi hanno condotto uno studio approfondito del manganese analizzato dalla ChemCam del rover Curiosity, che utilizza un laser per vaporizzare i minerali e quindi analizza la luce per determinarne la composizione.
Per saperne di più:
I ricercatori hanno esplorato diversi meccanismi per la precipitazione del manganese nel Gale Crater Lake: precipitazioni dall’acqua del lago o dalle falde acquifere attraverso sabbie porose.
Tutti i meccanismi richiedono la presenza di condizioni altamente ossidanti e, dopo aver analizzato le opzioni, hanno concluso che lo scenario più probabile sarebbe stato la precipitazione di ossidi di manganese lungo la riva di un lago in presenza di un'atmosfera ricca di ossigeno.
Secondo il team, questa è un’ulteriore prova di un ambiente lacustre longevo e abitabile nell’antico cratere Gale, poiché potrebbero essere necessari migliaia di anni affinché l’ossido di manganese si formi, a seconda dei livelli di ossigeno.
Da dove viene tutto l'ossigeno?
Da dove provenga questo ossigeno è un’altra domanda che rimane senza risposta, anche se è possibile che gli impatti dei meteoriti all’inizio della storia di Marte possano aver rilasciato l’elemento dai depositi di ghiaccio superficiali.
L’ossidazione mediata dai microbi potrebbe aver lasciato tracce biologiche e sostanze organiche nelle rocce contenenti manganese. Secondo i ricercatori, il rover Perseverance della NASA, che attualmente sta esplorando un ambiente arido delta, potrebbe cercarli durante le sue spedizioni.
« L'ambiente del Lago Gale, come rivelato da queste antiche rocce, ci offre una finestra su un ambiente abitabile che sembra sorprendentemente simile ai luoghi sulla Terra oggi », afferma la scienziata planetaria Nina Lanza del Los Alamos National Laboratory.