Marte, la NASA punta sul ghiaccio: possibili tracce di vita antica

Uno studio sperimentale cambia le strategie di esplorazione del Pianeta Rosso e indica dove cercare biomolecole preservate nel tempo

La ricerca astrobiologica su Marte entra in una nuova entusiasmante fase. Uno studio condotto da scienziati del NASA Goddard Space Flight Center e della Pennsylvania State University suggerisce infatti che le missioni future dovrebbero concentrare l’attenzione sui depositi di ghiaccio puro del Pianeta Rosso. Finora gran parte degli sforzi si è focalizzata su rocce, argille e sedimenti superficiali.

I nuovi dati, pubblicati sulla rivista peer-reviewed Astrobiology, indicano però che il ghiaccio potrebbe offrire condizioni molto più favorevoli alla conservazione di biomolecole antiche. In laboratorio, frammenti di aminoacidi di origine batterica hanno mostrato una resistenza sorprendente alle radiazioni cosmiche simulate. Il risultato riaccende l’interesse per le regioni glaciali marziane e fornisce una bussola operativa per le prossime missioni robotiche.

Altre notizie selezionate per te:
Tracce di vita su Marte: l’annuncio della NASA
Ghiaccio superficiale su Marte: colonie umane più vicine

Come è stato condotto l’esperimento

La ricerca, guidata dallo scienziato spaziale Alexander Pavlov insieme al geoscienziato Christopher House, ha seguito un approccio sperimentale diretto.

Il team ha ricreato in laboratorio le condizioni ambientali tipiche della superficie marziana, misurando la sopravvivenza di molecole organiche nel tempo. I ricercatori hanno sigillato campioni del batterio Escherichia coli in provette contenenti ghiaccio d’acqua pura.

Un secondo gruppo di campioni è stato preparato mescolando acqua con materiali analoghi ai sedimenti marziani, tra cui silicati e argille. Tutti i campioni sono stati inseriti in una camera a raggi gamma presso il Radiation Science and Engineering Center di Penn State, mantenuta a circa −51 °C, una temperatura rappresentativa delle zone glaciali di Marte.

Simulati 50 milioni di anni di radiazioni

I campioni congelati sono stati esposti a un livello di radiazione equivalente a 20 milioni di anni di bombardamento cosmico sulla superficie marziana. Successivamente, le provette sono state sigillate sottovuoto e trasferite alla NASA Goddard per l’analisi dettagliata degli aminoacidi. I ricercatori hanno poi sviluppato modelli per simulare ulteriori 30 milioni di anni di esposizione, arrivando a un totale di 50 milioni di anni. Questo arco temporale copre una finestra geologica significativa e consente di valutare con maggiore precisione la stabilità delle biomolecole in ambienti estremi. L’impostazione sperimentale ha permesso di confrontare in modo diretto ghiaccio puro e miscela con sedimenti.

I risultati che ribaltano le attese

I dati hanno sorpreso lo stesso team. Nel ghiaccio d’acqua pura, oltre il 10% degli aminoacidi è sopravvissuto all’intera simulazione.

Nei campioni mescolati con sedimento marziano, invece, la degradazione è risultata circa dieci volte più rapida, con distruzione completa del materiale organico prima dei 50 milioni di anni. Il risultato ha invertito le aspettative teoriche maturate negli studi precedenti.

«In base ai risultati dello studio del 2022, si pensava che il materiale organico nel solo ghiaccio o acqua sarebbe stato distrutto ancora più rapidamente rispetto alla miscela al 10% di ghiaccio», ha dichiarato Pavlov. «Quindi è stato sorprendente scoprire che i materiali organici nel solo ghiaccio d’acqua vengono distrutti a una velocità molto più lenta».

Perché il ghiaccio protegge le biomolecole

Per spiegare la differenza, i ricercatori tirano in ballo la fisica delle interfacce. Quando il ghiaccio entra in contatto con minerali, lungo la superficie di giunzione può formarsi un sottile film liquido. Questo micro-strato favorisce la mobilità delle particelle generate dalle radiazioni, aumentando il danno alle molecole organiche circostanti.

Nel ghiaccio compatto e puro, invece, le particelle nocive restano più facilmente intrappolate nella struttura cristallina. La loro capacità di raggiungere gli aminoacidi si riduce in modo significativo. «Mentre nel ghiaccio solido, le particelle nocive create dalle radiazioni rimangono bloccate al loro posto e potrebbero non riuscire a raggiungere i composti organici», ha spiegato Pavlov. Questo meccanismo fisico offre una chiave interpretativa coerente con i dati sperimentali.

Implicazioni per le future missioni su Marte

Le conseguenze operative sono concrete. Secondo House, «cinquanta milioni di anni è di gran lunga superiore all’età prevista per alcuni depositi di ghiaccio superficiali su Marte». Molti di questi ghiacci hanno meno di due milioni di anni. Ciò significa che eventuale materiale organico intrappolato potrebbe risultare ancora ben preservato. Le future missioni dotate di strumenti sensibili potrebbero quindi individuare biomolecole integre o tracce microbiche fossili. La selezione dei siti di atterraggio diventa così una variabile cruciale nella strategia astrobiologica.

Serviranno trapani e pale più potenti

Accedere al ghiaccio marziano richiederà tecnologie dedicate. Il riferimento storico resta la missione Mars Phoenix del 2008, che scavò e fotografò ghiaccio nel sottosuolo artico del pianeta.

House ha chiarito che le missioni future avranno bisogno di «un trapano sufficientemente grande o una pala potente per accedervi, simile per design e capacità a quella di Phoenix». Gran parte del ghiaccio marziano si trova infatti appena sotto la superficie, in uno strato accessibile ma che richiede strumenti robusti e affidabili.

Oltre Marte: Europa ed Encelado nel mirino

Il lavoro del team amplia lo sguardo anche al Sistema Solare esterno. I ricercatori hanno testato la sopravvivenza del materiale organico a temperature ancora più basse, simili a quelle presenti su Europa (luna di Giove) e Encelado (luna di Saturno). In queste condizioni la degradazione rallenta ulteriormente. Il dato rafforza l’interesse per i mondi ghiacciati, già considerati tra i candidati più promettenti nella ricerca di ambienti abitabili. Pavlov ha definito i risultati incoraggianti in vista della missione Europa Clipper, lanciata nel 2024 e attesa nel sistema gioviano nel 2030, che effettuerà 49 sorvoli ravvicinati della luna per valutare la potenziale abitabilità dell’oceano sotterraneo.

A cura della Redazione GTNews

Link utili:
Slow Radiolysis of Amino Acids in Mars-Like Permafrost Conditions: Applications to the Search for Extant Life on Mars – Alexander A. Pavlov, Hannah L. McLain, Kendra K. Farnsworth, Daniel P. Glavin, Jamie E. Elsila, Jason P. Dworkin, Zhidan Zhang, Christopher H. House, 2025
Europa Clipper – NASA Science

Roberto Zonca

Roberto Zonca è giornalista professionista, attivo nell’informazione digitale dal 2000. Ha lavorato per oltre venticinque anni nella redazione di Tiscali News, testata considerata tra le esperienze storiche del giornalismo online italiano, nata nella stagione pionieristica del web e cresciuta insieme alla trasformazione digitale del Paese. Oggi dirige GiornaleTecnologico.net.