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Il robot Curiosity della NASA identifica nuovi composti organici nell’antico cratere su Marte

Um autorretrato do rover Curiosity da NASA, tirado em 15 de junho de 2018, quando uma tempestade de poeira marciana reduziu a luz solar e a visibilidade na localização do rover na Cratera Gale
Foto: Um autorretrato do rover Curiosity da NASA, tirado em 15 de junho de 2018, quando uma tempestade de poeira marciana reduziu a luz solar e a visibilidade na localização do rover na Cratera Gale - Reprodução/Nasa

Il veicolo esplorativo Curiosity, gestito da Nasa, ha identificato ventuno molecole organiche distinte in un campione di roccia raccolto dalla superficie di Marte. Il materiale analizzato si trovava nella regione nota come Glen Torridon, situata all’interno di Cratera Gale. Entre gli elementi chimici rilevati dagli strumenti di bordo, sette composti non erano mai stati registrati prima sul pianeta rosso. La scoperta rappresenta una pietra miliare nell’esplorazione spaziale e amplia la comprensione della composizione geologica marziana.

L’identificazione è avvenuta utilizzando una tecnica di chimica umida, applicata in un modo mai fatto prima su un altro pianeta. I risultati dell’indagine scientifica sono stati dettagliati in un articolo pubblicato sulla rivista Nature Communications. Il campione che ha originato i dati è stato estratto da una formazione rocciosa denominata Mary Anning, un omaggio al pioniere paleontologo britannico del 19° secolo. La scoperta rafforza le teorie sul passato umido e potenzialmente abitabile del corpo celeste vicino a Terra.

Selfie dal rover Curiosity a Marte, dove l'analisi ha rivelato composti organici. —NASA/JPL-Caltech/MSSS
Selfie dal rover Curiosity a Marte, dove l’analisi ha rivelato composti organici. —NASA/JPL-Caltech/MSSS

Perfuração nell’area dell’antico lago rivela materiale preservato

L’attrezzatura è atterrata su Cratera Gale nel 2012 e, da allora, ha continuato a salire costantemente attraverso Monte Sharp. L’obiettivo principale di questo percorso prevede lo studio dettagliato degli strati geologici che contengono testimonianze della presenza di acqua in epoche remote. La roccia Mary Anning si trova esattamente nell’area Glen Torridon, un bacino formato da sedimenti accumulati sul fondo di un lago prosciugatosi miliardi di anni fa.

Para ottiene il materiale di studio, il robot ha perforato uno strato di arenaria ricco di minerali argillosi. Após estrazione meccanica, il sistema frantumava la roccia e indirizzava la polvere risultante verso lo strumento di analisi interno del veicolo. L’apparecchiatura Esse riscalda i campioni a temperature estreme ed esamina attentamente i gas rilasciati durante il processo di combustione controllata.

L’equipe scientifica responsabile della missione ha evidenziato che la metodologia adottata ha consentito la scomposizione di molecole più grandi. La frammentazione chimica di Essa ha facilitato l’identificazione di componenti che sarebbero difficili da rilevare con i metodi di scansione convenzionali. Il successo dell’operazione dimostra l’adattabilità degli strumenti inviati nello spazio.

Aplicação del reagente chimico rilascia composti antichi

Il laboratorio portatile del veicolo ha utilizzato un reagente specifico, l’idrossido di tetrametilammonio, per elaborare la polvere di roccia. La soluzione Essa ha agito dissolvendo il campione e rilasciando molecole organiche rimaste intrappolate nella struttura minerale per miliardi di anni. Il procedimento fisico è avvenuto nel 2020, ma la complessità dei dati ha richiesto anni di analisi prima che i risultati fossero pubblicati ufficialmente.

Entre i composti rilevati dai sensori sono eterociclici azotati, strutture complesse che formano anelli di carbonio e azoto. Nella biologia terrestre queste formazioni fungono da precursori fondamentali degli acidi nucleici, come l’RNA e il DNA. Un gruppo di sette molecole, che include il benzotiofene, è apparso per la prima volta nei documenti inviati dalla superficie marziana ai centri di controllo.

Il benzotiofene ha carbonio e zolfo nella sua composizione di base. Esse lo stesso elemento si trova solitamente nei meteoriti che superano l’atmosfera e raggiungono il suolo di Terra. I test di laboratorio Testes effettuati con frammenti del meteorite Murchison, recuperati a Austrália alla fine degli anni ’60, hanno mostrato firme chimiche molto simili a quelle ora rilevate dal robot.

L’analisi geologica di Condições di Cratera Gale favorisce le scoperte

La radiazione solare e cosmica che raggiunge Marte è abbastanza intensa da distruggere i composti organici esposti sulla superficie. Apesar di questo ambiente altamente ostile, le molecole hanno resistito per circa tre miliardi e mezzo di anni negli strati sotterranei poco profondi. Il fattore Esse dimostra che il pianeta ha la capacità di preservare materiale antico in condizioni geologiche favorevoli.

La scelta del sito di sbarco e di esplorazione si è basata su rigorosi criteri di potenziale scientifico. La regione presenta caratteristiche uniche che giustificano il continuo focus delle indagini spaziali:

  • La presenza di argilliti formatisi per continua decantazione in un antico ambiente lacustre.
  • Accumulo di arenaria depositato dall’azione meccanica delle correnti d’acqua dei fiumi.
  • La conservazione delle prove fisiche sui cicli delle inondazioni e sulla siccità estrema.
  • L’elevata probabilità di conservazione di composti chimici complessi all’interno delle rocce.

Cientistas valuta che il pianeta vicino soddisfacesse le condizioni necessarie per sostenere la vita microbica in un lontano passato. La conferma del passato di acqua liquida, sommata alla varietà di minerali e composti organici complessi, rafforza le ipotesi di abitabilità. Contudo, l’origine esatta di queste molecole rimane indefinita e potrebbero essere emerse nello stesso ambiente marziano o essere arrivate attraverso l’impatto di asteroidi.

L’avanzato Instrumentos guida il futuro dell’esplorazione spaziale

Il laboratorio interno dell’Curiosity combina le funzioni di un forno, di un cromatografo e di uno spettrometro di massa in uno spazio fisico estremamente ridotto. Il sistema cattura e analizza i gas emessi dal riscaldamento estremo o dalle reazioni chimiche indotte dai reagenti trasportati dall’Terra. L’esecuzione riuscita della chimica umida su un altro corpo celeste stabilisce un nuovo standard tecnologico per le future missioni interplanetarie.

Il veicolo esplorativo continua il suo viaggio ininterrotto lungo i ripidi pendii di Monte Sharp. La macchina robotica raccoglie quotidianamente dati sulla composizione mineralogica del suolo, sulle variazioni del clima antico e sui possibili segni di attività chimica prebiotica registrati nelle pietre. La pianificazione originaria dell’agenzia spaziale nordamericana prevedeva solo due anni di funzionamento continuo, ma l’eccezionale resistenza dell’attrezzatura ha prolungato la missione per più di un decennio.

Especialistas del settore aerospaziale prevede di incrociare i risultati attuali con i campioni raccolti dal veicolo Perseverance, che opera contemporaneamente in una regione geologica diversa da Marte. L’obiettivo a lungo termine delle agenzie internazionali prevede lo sviluppo e l’invio di missioni complesse in grado di riportare questo materiale fisico ai laboratori di Terra. Le analisi sulla Terra consentiranno l’utilizzo di apparecchiature gigantesche che non possono essere lanciate nello spazio.

La recente scoperta non attesta in modo definitivo l’esistenza di vita passata sul pianeta rosso. Ela dimostra indiscutibilmente che i complessi elementi costitutivi sopravvivono nel duro ambiente marziano per interi eoni geologici. Esse amplia infatti le prospettive per le prossime fasi della ricerca spaziale e indirizza gli sforzi scientifici verso aree specifiche in cui la conservazione chimica si mostra più promettente.

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