Il team di ricercatori ha identificato decine di nuove specie di microrganismi e la composizione minerale della grotta potrebbe fornire importanti informazioni per la ricerca di vita sul pianeta rosso.
Scienziati della NASA hanno esplorato un tubo di lava alle Hawaii per studiare il potenziale di vita su Marte.
Il team di ricercatori, guidato dalla microbiologa Chloe Fishman, ha studiato la diversità dei microorganismi che vivono nella grotta, così come i minerali presenti.
La studio è particolarmente rilevante per la ricerca di vita su Marte, poiché la composizione minerale della grotta è simile a quelle trovate sul pianeta rosso.
Inoltre, il tubo di lava fornisce un ambiente protetto in cui la vita microbica potrebbe potenzialmente sopravvivere.
Il team ha utilizzato una serie di tecniche per studiare i microorganismi, tra cui la sequenza del DNA, e ha identificato decine di nuove specie.
Le scoperte potrebbero aiutare a informare future missioni di esplorazione di Marte, in particolare nell’individuare siti promettenti per cercare segni di vita.
La storia
Nel mese di agosto del 2019, Chloe Fishman si è inoltrata in una grotta sotto il vulcano attivo più grande del pianeta.
Insieme a scienziati della NASA e di altre istituzioni, era venuta al vulcano Mauna Loa delle Hawaii per studiare le forme di vita microscopiche che potrebbero sopravvivere sottoterra, in un ambiente subterraneo oscuro e isolato noto come “tubo di lava”.
Fishman si è calata per 10 metri attraverso un’apertura nel terreno formata dove parte del tubo di lava era collassato. Indossava una lampada frontale, dei guanti e ginocchiere.
Man mano che Fishman si addentrava nell’oscurità, sentiva la temperatura scendere e l’umidità dell’aria inghiottirla.
Quando ha toccato il fondo della grotta, Fishman ha iniziato a guardarsi intorno: “Sembrava di essere entrata in un mondo diverso”, ha detto.
Poteva benissimo essere su Marte. Ed è proprio per questo che Fishman e i suoi colleghi erano venuti alle Hawaii.
“I microrganismi che abbiamo trovato alle Hawaii potrebbero essere simili ai microrganismi che una volta vivevano su Marte, o addirittura a quelli che vivono lì oggi”, ha detto Fishman, che al momento dello studio era una ricercatrice universitaria nel laboratorio di Sarah Stewart Johnson, professore associato presso l’Università di Georgetown a Washington, D.C.
Fishman è ora una ricercatrice presso gli Istituti Gladstone dell’Università della California, San Francisco.
Fishman e i suoi colleghi hanno scoperto che i microrganismi prosperavano nel tubo di lava di Mauna Loa, anche nelle aree che non ricevevano alcuna luce solare, di cui la maggior parte degli esseri viventi sulla Terra ha bisogno per sopravvivere.
In queste zone buie, i microrganismi probabilmente utilizzavano sostanze chimiche presenti nelle rocce come nutrimento.
Fishman e i suoi colleghi hanno scoperto decine di specie di microrganismi precedentemente non identificate.
Hanno anche raccolto informazioni sui loro habitat che saranno utili per sviluppare strategie per raccogliere campioni nei tubi di lava marziani in futuro, come hanno riportato i ricercatori il 17 febbraio 2023, nel Journal of Geophysical Research: Planets.
Marte è una delle principali destinazioni della NASA per cercare segni di microorganismi antichi o attuali, con diverse missioni in corso o in fase di sviluppo.
Il tubo di lava che Fishman e i suoi colleghi hanno studiato, situato sul versante nord del vulcano, si è formato circa 200 anni fa, il che lo qualifica come “giovane” nella scala temporale geologica di miliardi di anni.
Meno influenzato dall’acqua e dalle altre condizioni atmosferiche rispetto ai tubi più antichi, un tubo hawaiano giovane somiglia di più ai tubi di lava marziani di miliardi di anni fa.
Quando i tubi di lava si sono formati per la prima volta su Marte, il Pianeta Rosso era probabilmente simile alla Terra, con vulcani attivi, un’atmosfera, un clima più caldo e acqua che scorreva.
Poiché queste condizioni hanno contribuito a nutrire la vita sulla Terra, potrebbero aver fatto lo stesso su Marte.
Anche se la superficie marziana è diventata inospitale per le creature viventi dopo che il pianeta ha perso la sua atmosfera, si è raffreddato e si è asciugato circa 3 miliardi di anni fa, i microrganismi potrebbero essersi spostati sottoterra, sospettano gli scienziati.
All’interno del tubo di lava hawaiano, illuminato dalle lampade frontali, le pareti erano illuminate da un murales di giallo, arancione, rosa, verde e bianco.
Questi materiali contenevano una serie di minerali, tra cui gesso e calcite, disposti in forme che ricordavano a Fishman i funghi e il popcorn.
Mentre Fishman era venuta nella grotta per raschiare fiocchi dal terreno da portare in laboratorio per cercare la vita microbica, la maggior parte dei suoi colleghi era venuta per studiare i minerali.
Il lavoro sui minerali è in corso, ma si intersecherà con quello di Fishman se alcuni minerali si rivelassero più propensi di altri ad ospitare i microbi.
Le informazioni ottenute da questa ricerca potrebbero aiutare i rover marziani a individuare siti promettenti per campionare segni di vita passata o presente.
“Abbiamo identificato minerali simili a quelli trovati a Mauna Loa sulla superficie marziana e proprio sotto di essa”, ha detto Amy McAdam, una geochemica del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland.
McAdam fa parte del team scientifico dietro al rover Curiosity della NASA, che sta esplorando Marte, e sta anche analizzando campioni prelevati dalla superficie nel laboratorio di chimica a bordo.
“Anche se è difficile individuare segni di vita nei minerali marziani, possiamo comunque imparare molto da loro sulle condizioni ambientali del Marte primordiale e se tali condizioni erano favorevoli o meno alla vita”, ha detto McAdam.
Dopo una settimana di lavoro nel tubo di lava, Fishman ha portato circa 20 campioni delle dimensioni di mezzo cucchiaino da tè nel laboratorio di Johnson.
Ha versato ognuno in un tubo di prova riempito di liquido e perline di vetro delle dimensioni di granelli di sabbia.
Un dispositivo in laboratorio li ha scossi per spezzare i campioni, rilasciando così le cellule nel liquido.
Ciò ha permesso a Fishman di estrarre il DNA dalle cellule. La sequenza del DNA ha rivelato i codici genetici degli organismi.
Fishman ha sequenziato i genomi di 72 nuovi organismi. Finora, ha analizzato i genomi di due microrganismi, il che le ha permesso di classificarli in base alle loro caratteristiche e di aggiungerli ai database globali.
Conclusioni
Il lavoro di Fishman e dei suoi colleghi è stato importante perché ha fornito informazioni preziose sulla vita microbica in ambienti estremi e sulla ricerca di vita su altri pianeti, come Marte.
La scoperta di decine di specie di microrganismi precedentemente non identificate nei tubi di lava del Mauna Loa è stata un importante passo avanti nella comprensione della biodiversità dei microorganismi in ambienti estremi.
Questi microrganismi sono in grado di sopravvivere in condizioni che sarebbero letali per la maggior parte degli altri esseri viventi sulla Terra, come la mancanza di luce solare, l’assenza di acqua e temperature estreme.
Inoltre, il lavoro di Fishman e dei suoi colleghi ha fornito informazioni preziose sulla mineralogia dei tubi di lava marziani, che potrebbe avere importanti implicazioni per la ricerca di vita sul pianeta rosso.
I minerali trovati nei tubi di lava dell’Hawaii sono simili a quelli trovati sulla superficie di Marte e potrebbero essere utilizzati per identificare i siti più promettenti per la ricerca di microorganismi.
L’esplorazione dei tubi di lava marziani è una delle priorità della NASA nella ricerca di vita su altri pianeti.
I tubi di lava, con la loro protezione dalla radiazione solare e dalle condizioni atmosferiche avverse, potrebbero essere uno dei pochi luoghi in cui la vita potrebbe sopravvivere su Marte.
Il lavoro di Fishman e dei suoi colleghi ha anche fornito informazioni su come raccogliere campioni nei tubi di lava marziani in futuro.
In particolare, hanno raccolto informazioni sui microrganismi che vivono in questi ambienti e sui minerali presenti, che potrebbero essere utilizzati come indicatori di siti promettenti.
In sintesi, il lavoro di Fishman e dei suoi colleghi ha fornito importanti informazioni sulla vita microbica in ambienti estremi e sulla ricerca di vita su altri pianeti, come Marte.
La loro ricerca potrebbe essere utilizzata per sviluppare strategie per la ricerca di vita su altri pianeti e potrebbe fornire informazioni preziose sulla biodiversità dei microorganismi in ambienti estremi.
Fonte e articolo originale NASA: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2023/how-exploring-hawaiian-caves-helps-nasa-search-for-life-on-mars/