Le condizioni necessarie affinché la fotosintesi avvenga su Marte potrebbero esistere sotto la superficie di ghiaccio polveroso nelle latitudini medie del Pianeta Rosso, suggerisce una nuova ricerca. La fotosintesi è il processo attraverso il quale organismi come piante, alghe e cianobatteri creano energia chimica. Essa richiede acqua e luce per avvenire e produce la maggior parte dell’ossigeno nell’atmosfera terrestre. Il nuovo studio suggerisce che uno strato di ghiaccio abbastanza spesso su Marte potrebbe filtrare le radiazioni dannose del sole, ma consentire anche il passaggio di sufficiente luce solare per la fotosintesi, creando le cosiddette “zone abitabili radiative”.Proprio come la fotosintesi ha bisogno della giusta luce per procedere, questi risultati devono essere considerati nel giusto contesto. Sebbene non indichino che la vita attualmente esista su Marte o sia mai esistita nella storia del Pianeta Rosso, i risultati offrono agli scienziati impegnati in questa continua ricerca un’idea su dove cercare. “Non stiamo affermando di aver trovato vita su Marte, ma crediamo invece che le esposizioni di ghiaccio polveroso marziano nelle latitudini medie rappresentino i luoghi più facilmente accessibili per cercare vita marziana oggi,” ha dichiarato Aditya Khuller, ricercatore associato presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA, a Space.com.Relativo: Vita su Marte: Esplorazione e proveDifferenze tra Terra e Marte: Scova le differenzeEntrambi, Terra e Marte, si trovano all’interno della cosiddetta “zona abitabile” del sole, la regione attorno a una stella in cui le temperature sono adatte a consentire l’esistenza di acqua liquida sulla superficie di un pianeta. Tuttavia, mentre il 71% della superficie terrestre è coperta da oceani d’acqua liquida, Marte sembra essere per lo più un paesaggio asciutto.Osservazioni delle missioni marziane come i rover Curiosity e Perseverance hanno mostrato che non è stato sempre così. Caratteristiche geologiche esplorate da questi robot, come letti lacustri asciutti e tributari di fiumi, indicano che acqua liquida scorreva sulle distese del Pianeta Rosso miliardi di anni fa. Inoltre, missioni aeree su Marte, come il Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) della NASA, hanno trovato ghiaccio d’acqua su Marte, spesso in regioni inaspettate.Notizie spaziali in tempo reale, le ultime novità su lanci di razzi, eventi di osservazione del cielo e altro ancora!Gli scienziati pensano che Marte abbia perso la sua acqua liquida miliardi di anni fa quando il suo campo magnetico ha smesso di funzionare (il magnetosfera terrestre è ancora attiva) e la sua atmosfera è stata per lo più spogliata. Ciò significava che c’era poco da evitare che l’acqua evaporante venisse persa nello spazio. La mancanza di un’atmosfera spessa implica anche che l’attuale Marte sia bombardato da radiazioni ultraviolette dannose provenienti dal sole, che sono letali per gli esseri viventi e distruggono le complesse molecole necessarie per la vita.Un’immagine dell’Orbiter di Riconoscimento di Marte della NASA di diversi canaloni nella regione marziana di Terra Sirenum. (Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/Università dell’Arizona.)”A differenza della Terra, Marte non ha uno scudo di ozono protettivo, quindi c’è il 30% in più di radiazione ultravioletta dannosa sulla superficie rispetto al nostro pianeta,” ha affermato Khuller. “Pertanto, su Marte, le aree in cui la fotosintesi potrebbe avvenire sono più probabilmente all’interno del ghiaccio polveroso, poiché il ghiaccio polveroso sovrastante blocca la radiazione ultravioletta dannosa sulla superficie di Marte, e l’acqua liquida è altamente instabile sulla superficie di Marte a causa della sua atmosfera secca.”Utilizzando simulazioni al computer, il team ha scoperto che il ghiaccio polveroso di Marte può sciogliersi dall’interno, con ghiaccio sovrastante che protegge questa acqua liquida superficiale dall’evaporazione nell’atmosfera secca marziana. “Quindi, i due ingredienti chiave per la fotosintesi possono essere presenti all’interno del ghiaccio polveroso marziano nelle latitudini medie,” ha aggiunto Khuller. “La fotosintesi richiede quantità adeguate di luce solare e anche acqua liquida per avvenire. Due simulazioni indipendenti precedenti di neve marziana densa hanno scoperto che lo scioglimento sotto la superficie può avvenire oggi nelle latitudini medie marziane se piccole quantità di polvere (meno dell’1%) sono presenti nella neve.”Scoprendo ghiaccio polveroso esposto all’interno di nevicate sepolte associate a canaloni marziani alcuni anni fa, esiste un meccanismo affinché si sciolga sotto la superficie per formare acqua liquida superficiale.”Un’immagine dell’Orbiter di Riconoscimento di Marte della NASA di un canalone nella regione marziana di Dao Vallis. (Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/Università dell’Arizona.)Khuller ha spiegato che il team ha scoperto che, per il ghiaccio polveroso esposto, il ghiaccio sovrastante può bloccare la radiazione ultravioletta dannosa sulla superficie di Marte. Questo ghiaccio consente anche a una quantità sufficiente di radiazione solare di penetrare sotto la superficie del ghiaccio per consentire la fotosintesi. Le profondità a cui esistono queste zone abitabili radiative dipendono dalla quantità di polvere all’interno del ghiaccio. Le simulazioni del team hanno mostrato che ghiaccio molto polveroso bloccherebbe troppa luce solare. Tuttavia, ghiaccio con polvere dallo 0,01% allo 0,1% consentirebbe l’esistenza di una zona radiativa a una profondità compresa tra 5 e 15 pollici (5 e 38 centimetri). Ghiaccio meno “inquinato” consentirebbe l’esistenza di una zona radiativa più profonda e più ampia a una profondità compresa tra 7 e 10 piedi (2,2 e 3,1 metri).Il team ritiene che le regioni polari di Marte, dove si trova la maggior parte del ghiaccio, sarebbero troppo fredde per l’esistenza di queste zone abitabili radiative a causa della mancanza di scioglimento sotterraneo. Tale scioglimento sarebbe più probabile si verificasse nelle aree di latitudine media del Pianeta Rosso.Relativo: Marte: Tutto ciò che devi sapere sul Pianeta RossoL’evidenza dalla Terra: Buchi formati dalla crioconite sul ghiacciaio Matanuska in Alaska nel 2012. (Credito immagine: Kimberly Casey)La teoria del team ha qualche supporto, sotto forma di evidenza osservazionale proveniente non da Marte ma dal nostro pianeta. “Sono rimasto sorpreso di scoprire che ci sono potenzialmente analoghi simili per la vita all’interno del ghiaccio sulla Terra che contiene polvere e sedimenti,” ha aggiunto Khuller. “Questi sono chiamati ‘buchi di crioconite’ e si formano quando la polvere e il sedimento sopra il ghiaccio si sciolgono nel ghiaccio perché sono più scuri del ghiaccio.”Una volta all’interno del ghiaccio ogni estate, ha continuato il ricercatore, si forma acqua liquida attorno alla polvere scura all’interno del ghiaccio grazie al riscaldamento dalla luce solare, anche se il ghiaccio sopra è congelato, come un coperchio. Questo avviene perché il ghiaccio è traslucido, consentendo alla luce solare di penetrare sotto la superficie. “Le persone hanno trovato microorganismi che vivono in questi habitat superficiali sulla Terra,” ha detto Khuller. “I microorganismi di solito vanno in uno stato di inattività in inverno quando non c’è abbastanza luce solare per formare acqua liquida all’interno del ghiaccio polveroso.”Ovviamente, nulla di tutto ciò significa che la vita fotosintetica esista su Marte o sia mai esistita. Ma è intrigante e potrebbe stimolare ulteriori indagini sulla possibile esistenza di zone abitabili radiative sotterranee sul Pianeta Rosso. “Sto lavorando con un team di scienziati per sviluppare simulazioni migliorate su se, dove e quando il ghiaccio polveroso potrebbe sciogliersi su Marte oggi,” ha concluso Khuller. “Inoltre, stiamo ricreando alcuni di questi scenari di ghiaccio polveroso in un ambiente di laboratorio per esaminarli in dettaglio.”La ricerca del team è stata pubblicata online oggi (17 ottobre) nella rivista Nature Communications Earth & Environment.