True Planets

8 settembre 2009

Considerazioni ed Ipotesi intorno all’esistenza della Biosfera Marziana – del Dr Gualtiero La Fratta (Geologo)

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Sistema solare 4,6 miliardi di anni fa: i Pianeti Interni sono in corso di formazione.

Una moltitudine di asteroidi – definiti “Planetesimi” – convergono verso le masse crescenti dei nuovi mondi, contribuendone alla crescita. Mentre milioni e milioni di anni scorrono, lenti ed inesorabili, la Terra matura una vastissima Idrosfera, ossìa un’Atmosfera Primordiale ed una Litosfera sempre più differenziata.

Anche il Campo Magnetico che, generato dai movimenti convettivi del nucleo esterno, proteggerà d’ora in poi la Superficie del Pianeta dal Vento Solare e dalle Radiazioni Cosmiche, si sviluppa e consolida.
Contemporaneamente, e pariteticamente, Marte sviluppa la sua Atmosfera Primordiale ed i suoi paleo-oceani; tuttavia, la massa totale del Pianeta (forse, in quei tempi, non ancora “Rosso”) è insufficiente sia per riuscire a trattenere attorno a sè un’Atmosfera abbastanza densa, sia per consentire la maturazione e lo sviluppo di una Geodinamica longeva.

Purtroppo l’esaurimento dell’Attività Geologica Marziana – occorso non meno di alcuni miliardi di anni fa – significò l’interruzione dell’apporto di gas vulcanici all’Atmosfera ed il contestuale raffreddamento del nucleo fluido del Pianeta. Lo “spegnimento” del Campo Magnetico che ne derivò, quindi, espose la Superficie Marziana al letale bombardamento di particelle (derivanti dal Vento Solare e dalle altre Radiazioni Cosmiche) il quale provocò la definitiva dispersione dell’Atmosfera residua nello spazio.

Senza più neppure la protezione di una coltre gassosa la quale fosse dotata di un minimo di spessore e di densità, anche l’Idrosfera evaporò inesorabilmente.

Ma torniamo a circa 4 miliardi di anni fa e proviamo a speculare su cosa stava accadendo, a quell’epoca, nei Paleo-Oceani di Marte e della Terra.

Dato che entrambi i Pianeti disponevano delle stesse materie prime in contesti fisico-chimici similari (ricordiamo che Marte è posizionato proprio sul margine della “Zona Temperata” del Sistema Solare, ossìa quella Regione dello Spazio in cui la radiazione termica proveniente dal Sole non è eccessiva e non è insufficiente) e poiché la fase di crescita e di formazione planetaria si stava compiendo con modalità analoghe, possiamo – con un certo grado di sicurezza - affermare che, così come stava già accadendo sul nostro Pianeta, anche su Marte si stava sviluppando una prima comunità batterica, derivata da quello che viene comunemente chiamato ”brodo primordiale”, ossìa un calderone di elementi, ricco di aminoacidi e catene proteiche.

Una possibile prova di questa supposizione ci viene fornita dal famoso Meteorite Marziano ALH-84001. Questo frammento litico Marziano, che fu scoperto in Antartide nel 1984, è di natura basaltica e, probabilmente, si generò in seguito all’impatto (con angolo di incidenza basso) di un asteroide sulla Superficie del Pianeta Rosso intorno a 3,6 miliardi di anni fa, per essere poi catapultato nello spazio, in direzione della Terra.

Gli studi effettuati su questo corpuscolo spaziale hanno dimostrato alcune cose davvero interessanti; eccole:

1) deposizione di Carbonati nelle fratture della roccia;
2) tracce di IAP (Idrocarburi Aromatici Policiclici);
3) presunta, ma controversa, presenza di impronte fossili di microrganismi unicellulari al suo interno.

Queste tre peculiarità rappresenterebbero, nell’insieme, una prova convincente che, se non altro 3,6 miliardi di anni fa, su Marte la vita si stava affermando con meccanismi e tempi simili a quelli terrestri.
Per dovere di cronaca, però, bisogna ricordare che il Mondo Scientifico è ancora diviso tra chi supporta questa suggestiva teoria e chi, scetticamente, ne dimostra l’infondatezza, preferendo attribuire un’origine squisitamente chimico-fisica ai minerali ed ai composti chimici presenti in “ALH”.

Ad ogni modo, poiché sulla Terra si conservano i resti di svariati bolidi marziani – per altro precipitati (si ritiene) in tempi differenti – e considerando altresì possibile (anzi: molto probabile) che frammenti litici terrestri siano caduti sulla Superficie del Pianeta Rosso con modalità simili, si può ragionevolmente dedurre che:

1) le prime fasi di formazione e di differenziazione biologica potrebbero e dovrebbero essere state analoghe in e su entrambi i Pianeti in questione;
2) Marte ha sviluppato Forme Vitali solo dopo essere stato contaminato da bolidi terrestri (o viceversa, o – comunque – indipendentemente dall’azione di Agenti Esterni).

L’argomento è complicato e, oggi come oggi, praticamente indimostrabile, ma si tratta pur sempre una possibilità di cui tener conto.

Perchè? Perché l’Evoluzione è un processo estremamente complesso e, si sa, strettamente dipendente dagli stress ambientali (e quindi dalle condizioni chimico-fisiche degli ecosistemi di riferimento).

Ciò premesso, possiamo (sempre ragionevolmente) dedurre che, nei milioni di anni successivi alla comparsa dei primi batteri, le Comunità Viventi Terrestri si sìano via-via diversificate da quelle Marziane.

Questo fatto, attenzione, non esclude a priori l’eventualità per cui si possano essere anche formate delle Categorie Sistematiche paragonabili, ma è comunque più probabile, vista anche la casualità degli eventi che possono incidere sulla Selezione Naturale, che si siano alla fine sviluppate/evolute due Biosfere sostanzialmente differenti.

Una prima grande differenza potrebbe riguardare la comparsa o la diffusione di organismi fotosintetici sul Pianeta Rosso.
La Funzione Clorofilliana comparve sulla Terra intorno a 3,5 miliardi di anni fa e comportò molto gradualmente un cambiamento drastico degli Ecosistemi presenti negli antichi mari.

L’Ossigeno prodotto dagli organismi fotosintetici, infatti, risultava tossico per le comunità batteriche anaerobiche sicché queste ultime, lentamente, o si estinsero, o si ridussero vertiginosamente in numero e diffusione di individui e di Specie.
D’altro canto, però, la comparsa dell’Ossigeno prima nei mari e poi nell’Atmosfera accrebbe la velocità evolutiva della Biosfera, gettando le basi per una futura colonizzazione delle terre emerse (il tutto grazie anche alla barriera fotochimica anti-UV generata dall’ozono).

E su Marte? Cosa accadde lì?
Gli studi ed i dati fino ad ora raccolti permettono per lo meno di ipotizzare lo sviluppo della Funzione di Sintesi Clorofilliana nella Comunità Vivente esistente anche sull’antico Pianeta Rosso.

Infatti, i sedimenti analizzati direttamente dai robot e le ripetute osservazioni orbitali della Superficie di Marte, confermano un’alta concentrazione di Solfati: prodotti tipici, questi, di un ambiente “ossidante”.

Questo fatto, quindi, ci può bene indurre a ritenere che nell’antica Atmosfera Marziana l’Ossigeno libero fosse presente in quantità sufficienti da poterne immaginare un’origine (anche) biologica.
Oggi, la cospicua presenza di Solfati sulla e nella Superficie di Marte implica, tra l’altro, la possibilità che, negli (eventuali) strati del suolo e del sottosuolo caratterizzati da una – anche minima – umidità, potrebbero sopravvivere delle comunità batteriche capaci di “respirare” proprio questi composti.

Una tale ipotesi sarebbe avvalorata dalla scoperta del Geomicrobiologo Jill Mikucki il quale, per ben sei anni, ha raccolto campioni di acque incontaminate provenienti da un lago sepolto, da più di 2 milioni di anni, sotto la Calotta Glaciale Antartica. In quei campioni è stata rilevata una comunità di almeno 17 tipi diversi di microrganismi viventi, capaci di sopravvivere senza Luce nè Ossigeno, in condizioni di salinità elevatissime e ad una temperatura fino a 20 gradi sotto lo zero.

Questi batteri – guarda caso… – sono in grado di respirare i Solfati e di metabolizzare il Ferro.

Un quesito fondamentale per cercare di investigare sull’esistenza di una eventuale – ed ATTUALE! – Comunità Vivente Marziana è dunque il seguente: a che punto era giunta l’Evoluzione Biologica su Marte prima dell’avvento della “Fase Critica”?

Oggi, i dati in nostro possesso ci permettono solo di immaginare scenari eventuali ed anche estremamente diversi tra loro, in quanto non ci è nota con sicurezza né la datazione della totale evaporazione degli antichi bacini acquatici Marziani, né l’intervallo di tempo che è stato necessario al loro totale prosciugamento.

E l’acquisizione di questi dati è fondamentale!

Una differenza andante dalle diverse centinaia di milioni ad 1 miliardo di anni, ad esempio, potrebbe significare molto in termini di Evoluzione Biologica! Ad esempio, potrebbe implicare la comparsa – o meno – di organismi pluricellulari o l’irraggiamento adattativo di phyla più complessi ed “evoluti” come i cordati.

Proviamo, ora, a collocare, in termini di evoluzione, le possibili “scoperte” appena fatte su Lunexit.
Se venisse confermato il ritrovamento di un’impronta fossile (dimensioni di alcune decine di centimetri) la cui forma e simmetria ricorda molto la teca di un foraminifero agglutinato, potremmo supporre la presenza, negli antichi bacini acquatici di Marte (ed a prescindersi dalle loro dimensioni), di cellule eucariotiche, ergo di organismi aerobici di grandi dimensioni che per sopravvivere abbisognavano di Ossigeno.

E così, se si confermasse la natura organica dell’oggetto ritratto nel frame ottenuto dal MER Spirit durante il Sol 1967, si potrebbe ipotizzare anche la presenza di organismi pluricellulari specializzati e complicati, vista l’analogia di forma di questi con i gasteropodi terrestri.

E’ però bene precisare che i presunti organismi – o i loro resti – immortalati da Spirit, pur presentando una NOTEVOLE analogia di forma con esseri viventi terrestri, non possono comunque essere classificati con certezza.

In effetti le similitudini formali potrebbero essere spiegate unicamente con la “Convergenza Adattativa”, vale a dire con quel fenomeno evolutivo per il quale, in condizioni ambientali analoghe, organismi appartenenti a gruppi sistematici anche molto lontani tra loro, evolvono assumendo forme e funzioni vitali del tutto simili.

Nel passato, sulla Terra, questo espediente evolutivo è stato utilizzato in tutte le Ere Geologiche così come testimoniato, per fare un esempio, dai fossili di Rudiste (cioè molluschi bivalvi ) che, nel Periodo Cretacico terminale, costituivano scogliere immense adottando non solo una forma simile a quella dei coralli - che a quel tempo erano in crisi – ma anche sviluppando, addirittura ed al pari degli stessi celenterati, la simbiosi benigna con le alghe Zooxantelle le quali, in cambio di nutrimento (CO2 e materia di scarto principalmente) fornivano Ossigeno e prodotti metabolici all’animale ospitante.

Forme di Vita Terrestri così complesse, seppur molto differenti tra loro e collocabili su gradini evolutivi molto distanti, sono accomunate dal fabbisogno energetico utile a far funzionare tutti gli organi preposti al metabolismo.

Ma questa richiesta di energia, a ben guardare, può essere soddisfatta solo utilizzando l’Ossigeno libero, o può anche essere sufficiente il metabolismo basato sui Solfati o anche, perché no?, sulla CO2?

Anche a questa domanda non è possibile, ad oggi, dare una risposta.

E’ improprio, infatti ed in questo senso, confrontare la Biosfera Terrestre con quella Marziana in quanto, sul nostro Pianeta, gli organismi aerobici hanno prevalso sugli anaerobici, relegando la diffusione (e l’importanza, a fini evolutivi) di questi ultimi a “nicchie ecologiche residuali”.

Su Marte, invece, potrebbe essere accaduto esattamente l’opposto.

Tenendo bene in mente, infatti, le condizioni ambientali attuali del Pianeta Rosso, è assai ragionevole supporre che, qualora (re)esistano ancora degli organismi di tipo aerobico, è molto probabile che essi si sìano limitati ad occupare nicchie ecologiche ristrettissime e remote, mentre gli organismi anaerobici ed autotrofi potrebbero prosperare molto più diffusamente: in definitiva, la situazione ecologica Marziana risulterebbe ribaltata rispetto a quella Terrestre.

In conclusione, io credo che il fatto di ipotizzare l’esistenza, sul Marte odierno, di Forme Vitali per lo meno di tipo batterico sia, allo stato attuale della ricerca scientifica, logico e giustificato, mentre risulta sicuramente più difficile pensare a forme di vita pluricellulari.

Immaginare, poi, la presenza di Forme di Vita basate non sul Carbonio ma anche (o soltanto), ad esempio, sullo Zolfo o sul Silicio, è sicuramente un’idea molto affascinante e suggestiva ma, almeno per ora, difficilmente sostanziabile e quindi da relegarsi al ruolo di fantascienza o, forse, di mera fantasia.

Questo articolo, scritto sull’entusiasmo delle ultime possibili “scoperte” effettuate sulle pagine di Lunexit, ha finalità meramente divulgative e vuole essere solo un brevissimo riassunto di alcune delle tappe fondamentali nella Storia della Vita nel Sistema Solare, con ivi annessa qualche riflessione informata e personale circa il (possibile) sviluppo – e relativa permanenza in loco – di Forme Vitali Indigene sul Pianeta Marte.

8 settembre 2009

Considerazioni ed Ipotesi intorno all’esistenza della Biosfera Marziana – del Dr Gualtiero La Fratta (Geologo)

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