- Pubblicato Mercoledì, 27 Agosto 2014 05:24
- Scritto da Elisabetta Bonora
Credit: Elias Chatzitheodoridis, Sarah Haigh and Ian Lyon
Una nuova struttura ovoidale ricca di minerali è stata scoperta all'interno del meteorite marziano Nakhla, caduto in Egitto il 28 giugno 1911.
La strana formazione assomiglia ad una cella microbica ma, nonostante abbia un aspetto intrigante, si è probabilmente formata a seguito di un processo geologico piuttosto che biologico e testimonia un impatto shock nel passato di Marte che avrebbe causato lo scioglimento del permafrost e la miscelazione tra i fluidi di superficie e il sottosuolo.
Nakhla è un meteorite ben studiato, cristallizzato circa 1,3 miliardi di anni fa, subendo poi due eventi d'urto: il primo circa 910 milioni di anni fa e il secondo 620 milioni anni fa. Quest'ultimo, scrivono gli autori, deve essere stato innescato dalla caduta di un altro meteorite sul suolo marziano che deve aver spinto un flusso di acqua calda nell'affioramento originario di Nakhla. Infine, circa 10 milioni di anni fa, un altro impatto ha fatto saltare Nakhla nello spazio in un viaggio che si è concluso sul nostro pianeta nel 1911.
Nell'articolo pubblicato sul sito Astrobiology, gli scienziati presentano una serie di ipotesi e discutono la conclusione più probabile, per spiegare la curiosa struttura.
A Conspicuous Clay Ovoid in Nakhla: Evidence for Subsurface Hydrothermal Alteration on Mars with Implications for Astrobiology [abstract]
A conspicuous biomorphic ovoid structure has been discovered in the Nakhla martian meteorite, made of nanocrystalline iron-rich saponitic clay and amorphous material. The ovoid is indigenous to Nakhla and occurs within a late-formed amorphous mesostasis region of rhyolitic composition that is interstitial to two clinopyroxene grains with Al-rich rims, and contains acicular apatite crystals, olivine, sulfides, Ti-rich magnetite, and a new mineral of the rhoenite group. To infer the origin of the ovoid, a large set of analytical tools was employed, including scanning electron microscopy and backscattered electron imaging, wavelength-dispersive X-ray analysis, X-ray mapping, Raman spectroscopy, time-of-flight secondary ion mass spectrometry analysis, high-resolution transmission electron microscope imaging, and atomic force microscope topographic mapping. The concentric wall of the ovoid surrounds an originally hollow volume and exhibits internal layering of contrasting nanotextures but uniform chemical composition, and likely inherited its overall shape from a preexisting vesicle in the mesostasis glass. A final fibrous layer of Fe-rich phases blankets the interior surfaces of the ovoid wall structure. There is evidence that the parent rock of Nakhla has undergone a shock event from a nearby bolide impact that melted the rims of pyroxene and the interstitial matter and initiated an igneous hydrothermal system of rapidly cooling fluids, which were progressively mixed with fluids from the melted permafrost. Sharp temperature gradients were responsible for the crystallization of Al-rich clinopyroxene rims, rhoenite, acicular apatites, and the quenching of the mesostasis glass and the vesicle. During the formation of the ovoid structure, episodic fluid infiltration events resulted in the precipitation of saponite rinds around the vesicle walls, altered pyrrhotite to marcasite, and then isolated the ovoid wall structure from the rest of the system by depositing a layer of iron oxides/hydroxides. Carbonates, halite, and sulfates were deposited last within interstitial spaces and along fractures. Among three plausible competing hypotheses here, this particular abiotic scenario is considered to be the most reasonable explanation for the formation of the ovoid structure in Nakhla, and although compelling evidence for a biotic origin is lacking, it is evident that the martian subsurface contains niche environments where life could develop. Key Words: Biomorph—Clays—Search for life (biosignatures)—Martian meteorites—Hydrothermal systems. Astrobiology 14, 651–693.
"La considerazione di possibili scenari biotici per l'origine della struttura ovoidale in Nakhla, è attualmente priva di qualsiasi tipo di prove convincenti", scrivono gli scienziati, "pertanto, sulla base dei dati disponibili che abbiamo ottenuto sulla natura di questa struttura ovoidale cospicua in Nakhla, concludiamo che la spiegazione più ragionevole per la sua origine è che è formata attraverso processi abiotici".
Credit: Elias Chatzitheodoridis, Sarah Haigh and Ian Lyon
Queste celle ovoidali sono di 80 micron di lunghezza e 60 micron di larghezza, molto più grandi di quelli caratteristici della maggior parte dei batteri terrestri ma nel range di dimensioni dei microbi terrestri eucarioti.
Tuttavia, gli scienziati non ritengono sia questo il caso e d'altra parte, sono fiduciosi che il campione esaminato non sia frutto di una contaminazione terrestre.
La struttura è stata studiata utilizzando diverse tecniche, tra cui la microscopia elettronica, l'analisi a raggi X e la spettrometria di massa, da cui è risultata una composizione prevalente di argilla ricca di ferro, contenente anche un certo numero di altri minerali.
Una delle migliore ipotesi è che le cavità ovoidali si siano formate quando alcuni materiali hanno parzialmente riempito una vescica preesistente, come ad esempio una bolla di vapore nella roccia.
Ma il team sottolinea anche che questo scenario non esclude la possibilità che forme di vita marziane avessero a che fare con la struttura.
"Nonostante la forma ovoidale estremamente biomorfa, è altamente improbabile che essa stessa fosse un organismo", ha detto l'autore Elias Chatzitheodoridis, della National Technical University di Atene in Grecia.
"Tuttavia, potrebbe essere stata formata da microrganismi, o potrebbe intrappolare materiale organico venuto da altrove. Il fatto che l'ovoidale sia vuoto significa che c'è abbastanza spazio per ospitare colonie di microrganismi", si legge in una dichiarazione rilasciata al sito space.com.
"Saremmo felici se potessimo trovare più ovoidali, con esattamente la stessa texture, sia nella micro che nella nanoscala", ha detto Chatzitheodoridis.
"Prove convincenti, però, sarebbero se potessimo davvero trovarne molti, chiaramente in forma di colonia, insieme a biosignature chimiche e mineralogiche che sono comuni per i microbi terrestri".
Anche se Nakhla non dovesse avere realmente una connessione con la vita passata di Marte, il suo studio aiuterà a comprendere meglio la storia e il presente del pianeta.