Il Marte che conosciamo oggi è un mondo freddo e arido, fatto di polvere e rocce. Tuttavia, tra i 3,8 e i 3,6 miliardi di anni fa, il suo aspetto doveva essere molto diverso. Prove geologiche e mineralogiche suggeriscono che, nel suo lontano passato, il pianeta abbia attraversato periodi sufficientemente caldi e umidi da permettere la presenza di acqua in superficie, con la possibile formazione di fiumi, laghi e persino un oceano nell’emisfero settentrionale. Ricerche precedenti hanno inoltre dimostrato che la formaldeide (H₂CO) avrebbe potuto formarsi nell’atmosfera di un Marte primordiale e caldo. Una volta giunta a contatto con l’acqua, la formaldeide può fungere da materia prima per reazioni chimiche in grado di produrre zuccheri, amminoacidi e altre molecole organiche complesse: composti fondamentali per l’emergere della vita. Tuttavia, rimaneva una domanda cruciale: in quali punti di Marte questa formaldeide avrebbe effettivamente raggiunto la superficie?
Per rispondere a questo interrogativo, un team di ricerca guidato da scienziati dell’Università di Tohoku, dell’Earth-Life Science Institute e dell’Institute of Science Tokyo ha realizzato una mappa globale che indica dove l’H₂CO atmosferica potrebbe essersi depositata sul pianeta durante la sua storia primordiale. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista The Planetary Science Journal.
Il ruolo del vapore acqueo nel trasporto della formaldeide
Per elaborare questa visualizzazione, i ricercatori hanno simulato le condizioni di calore presenti tra i 3,8 e i 3,6 miliardi di anni fa, analizzando come temperatura, vapore acqueo, pressione e radiazioni UV influissero sulla formazione di H₂CO. La ricerca ha evidenziato l’importanza fondamentale del vapore acqueo per la produzione di formaldeide su Marte. Le radiazioni UV scindevano le molecole d’acqua, liberando l’idrogeno reattivo necessario per formare H₂CO nell’atmosfera, mentre le precipitazioni trasportavano la formaldeide verso la superficie. Di conseguenza, è emerso che le regioni ricche d’acqua avrebbero ricevuto maggiori quantità di formaldeide rispetto alle aree più aride.
Poiché l’acqua ha influenzato sia la formazione di H₂CO sia il suo trasporto in superficie, i ricercatori ipotizzano che il ciclo idrologico marziano possa aver determinato i luoghi in cui questa molecola prebiotica si è accumulata. La mappa realizzata mostra la posizione di queste aree di accumulo previste rispetto ai siti di atterraggio delle missioni su Marte. “Confrontando la nostra mappa con i dati raccolti dai rover, possiamo iniziare a verificare se le aree che hanno ricevuto maggiori quantità di H₂CO fossero anche più favorevoli alla chimica legata alle prime forme di vita“, ha affermato il Dott. Koyama. “Se le osservazioni future confermassero questa relazione, la nostra mappa potrebbe contribuire a individuare siti promettenti per le future missioni su Marte“.
I “punti caldi” previsti potrebbero orientare le missioni future
Alcune aree di Marte spiccano chiaramente sulla mappa. Ad esempio, il modello prevedeva che regioni montuose come Tharsis ed Elysium avessero ricevuto una quantità di H₂CO circa dieci volte superiore alla media globale. Tuttavia, queste stime indicano quanto H₂CO potrebbe aver raggiunto la superficie in passato, non quanto ve ne sia ancora oggi. Questo studio potrebbe aiutare a individuare potenziali siti di atterraggio per le future missioni su Marte. Tali missioni potrebbero permetterci di comprendere meglio come si sia sviluppata la chimica organica sul pianeta miliardi di anni fa, avvicinandoci così alla soluzione dei misteri che circondano le origini della vita sul Pianeta Rosso.