I meteoriti marziani tornano a interrogare la scienza. Un gruppo internazionale guidato da Tanya Kizovski, docente di Scienze della Terra alla Brock University, ha individuato un tipo di roccia marziana mai descritto e, al suo interno, un granato: è la prima volta che questo minerale viene trovato in un campione proveniente da Marte. Lo studio, pubblicato su Geochemical Perspectives Letters, riguarda un frammento del meteorite NWA 8171 conservato al Royal Ontario Museum (ROM), in Canada. I ricercatori, però, non possono ancora affermare con certezza che il granato si sia formato sul pianeta rosso.

È un problema che chi studia queste rocce conosce bene. Il caso più noto resta quello di ALH84001, il meteorite che nel 1996 portò l’ipotesi della vita marziana sulle prime pagine di tutto il mondo.

ALH84001, il meteorite marziano più discusso

Allan Hills 84001 fu raccolto il 27 dicembre 1984 sulle Allan Hills, in Antartide, durante una spedizione del programma statunitense ANSMET dedicato alla ricerca di meteoriti. A trovarlo fu Roberta Score, responsabile del laboratorio per i meteoriti antartici del Johnson Space Center. Pesava 1,93 chili.

Appartiene al gruppo delle rocce SNC (shergottiti, nakhliti, chassigniti), la famiglia di meteoriti ritenuti di origine marziana, ma non rientra in nessuna delle sue sottoclassi. È considerato uno dei più antichi: si sarebbe cristallizzato da roccia fusa circa 4,091 miliardi di anni fa, in un’epoca in cui sulla superficie di Marte, secondo le analisi chimiche, scorreva acqua liquida.

Le datazioni radiometriche, ottenute con i metodi samario-neodimio, rubidio-stronzio e potassio-argon, ne ricostruiscono il viaggio. Un impatto lo avrebbe scagliato via da Marte circa 17 milioni di anni fa; sulla Terra sarebbe caduto circa 13mila anni fa. Nel 2005 Vicky Hamilton, dell’Università delle Hawaii a Manoa, indicò come probabile zona di provenienza Eos Chasma, nel sistema di canyon della Valles Marineris, usando i dati delle sonde Mars Global Surveyor e 2001 Mars Odyssey. L’analisi non fu conclusiva, anche perché limitata alle aree non coperte dalla polvere.

Vita su Marte, l’annuncio del 1996 e la smentita

Il 6 agosto 1996 un gruppo di ricercatori guidato da scienziati della NASA, con primo autore David S. McKay, annunciò che il meteorite poteva contenere tracce di vita marziana. Lo studio uscì pochi giorni dopo su Science. Al microscopio elettronico a scansione erano visibili strutture lunghe 20-100 nanometri, che alcuni interpretarono come batteri fossili. Erano più piccole di qualsiasi forma di vita cellulare allora conosciuta. Il presidente Bill Clinton dedicò alla scoperta un discorso televisivo.

La controversia cominciò subito. Un gruppo guidato da D.C. Golden riprodusse in laboratorio strutture simili senza alcun processo biologico. McKay obiettò che quei risultati erano stati ottenuti con materiali di partenza irrealisticamente puri e che non spiegavano «molte delle caratteristiche da noi descritte in ALH84001». Un modello inorganico plausibile, sostenne, avrebbe dovuto spiegare «simultaneamente tutte le proprietà» indicate come possibili segni biologici.

Nel gennaio 2010 il gruppo del Johnson Space Center, McKay compreso, dichiarò di aver triplicato le osservazioni a sostegno dell’ipotesi biologica, con nuove strutture simili a fossili in altri due meteoriti marziani. Molti scienziati replicarono che la sola morfologia, cioè la forma delle strutture, non può essere usata in modo univoco per riconoscere forme di vita primitive.

Gran parte della comunità scientifica ha finito per respingere l’ipotesi. Uno studio del gennaio 2022 ha concluso che le molecole organiche del meteorite sono il prodotto di processi non biologici: reazioni di serpentinizzazione e carbonatazione avvenute quando fluidi idrotermali alterarono la roccia basaltica, circa 4 miliardi di anni fa.

Il valore scientifico di ALH84001 è rimasto alto. Nel 2011 le analisi isotopiche hanno indicato che i suoi carbonati si formarono a 18 gradi, da acqua e anidride carbonica atmosferica, probabilmente in una falda poco profonda. Nel 2020 sono state individuate molecole organiche contenenti azoto. L’annuncio del 1996 e l’attenzione che suscitò sono considerati una svolta per l’astrobiologia, la disciplina che studia la possibilità della vita oltre la Terra.

Primo granato marziano, la scoperta in NWA 8171

La nuova scoperta è nata da un dettaglio. Kizovski stava mappando minerali e composizione chimica del frammento quando una porzione ha attirato la sua attenzione. «Questa piccola sezione del meteorite sembrava davvero interessante e la chimica era un po’ strana», ha raccontato. «All’inizio pensavamo fosse pirosseno, un minerale molto comune, poi abbiamo deciso di dare una seconda occhiata». La microscopia elettronica dell’Università di Portsmouth e gli strumenti laser del ROM hanno confermato che si trattava di granato.

Per i geologi il granato è un gruppo di silicati prezioso perché si forma in condizioni precise di temperatura e pressione. La sua presenza indica che la roccia ha subito metamorfismo: una trasformazione dovuta a calore estremo, alta pressione o circolazione di fluidi caldi. «Questa scoperta amplierà le nostre conoscenze sui processi geologici possibili su questo pianeta», ha dichiarato Kizovski.

Gli scenari considerati sono due, eventualmente combinati: l’impatto di un meteorite abbastanza violento da generare il calore e la pressione necessari, oppure l’intrusione di magma nella crosta marziana. James Darling, professore all’Università di Portsmouth, ha parlato di una «nuova dimensione» nella comprensione della geologia di Marte.

Granato su Marte, l’origine ancora da confermare

Il gruppo considera anche un’altra ipotesi: il granato potrebbe essere arrivato su Marte dentro un meteorite proveniente da un’altra regione del sistema solare. Per stabilirlo servirebbe misurare gli isotopi dell’ossigeno della roccia. «Ci aiuterebbe a confermare se è di origine marziana o se proviene da un corpo impattante esotico», ha spiegato Kizovski.

L’analisi richiede però di distruggere parte del campione. Finora è stata evitata, ha spiegato la ricercatrice, perché il frammento potrebbe essere l’unica roccia marziana con granato disponibile per lo studio. Il lavoro prosegue con la curatrice del ROM Kim Tait e l’assistente di ricerca Jessica Tomacic. Il prossimo passo, secondo Kizovski, è il confronto con i dati raccolti dai rover e dagli strumenti in orbita attorno a Marte, che potrebbe chiarire l’origine e la storia del granato marziano.