giovedì 29 ottobre 2015

L'origine della materia organica trovata nei campioni lunari tornati sulla Terra.


Un team di scienziati della NASA ha risolto un mistero dalle missioni Apollo. I campioni di suolo lunare riportati dagli astronauti dell'Apollo contengono bassi livelli di materia organica in forma di amminoacidi. Alcuni amminoacidi sono i mattoni delle proteine, molecole essenziali utilizzate dalla vita per costruire strutture come capelli, la pelle e per regolare le reazioni chimiche.


L'astronauta Alan L. Bean, pilota del Modulo lunare nella missione Apollo 12, con un contenitore riempito di suolo lunare raccolto mentre esplorava la superficie lunare. Il Comandante Charles "Pete" Conrad Jr. che ha ripreso questa immagine, si riflette nella visiera del casco. Credits: NASA

Poiché la superficie lunare è completamente inospitale per le forme di vita conosciute, gli scienziati non credono che la materia organica sia di origine lunare. Pensano che gli amminoacidi possono provenire da quattro possibili fonti. 


  • In primo luogo, dal momento che le tracce di vita sono ovunque, gli amminoacidi potrebbero essere semplicemente la contaminazione da fonti terrestri, sia da materiale portato alla luna dalle missioni, o dalla contaminazione introdotta mentre i campioni sono stati trattati sulla Terra.
  • In secondo luogo, lo scarico del razzo dai moduli lunari conteneva molecole utilizzate per costruire amminoacidi (come cianuro di idrogeno o HCN). Questa contaminazione potrebbe produrre amminoacidi durante l'analisi del campione lunare in laboratorio.
  • In terzo luogo, il vento solare - un filo di gas elettricamente carico, proveniente dalla superficie del Sole - contiene gli elementi utilizzati per formare gli amminoacidi, elementi come l'idrogeno, il carbonio e l'azoto. Proprio come la contaminazione da gas di scarico del modulo lunare, il materiale del vento solare potrebbe produrre amminoacidi.
  • Quarto, le reazioni chimiche all'interno degli asteroidi creano amminoacidi. Frammenti di collisioni di asteroidi di tanto in tanto cadono sulla Luna, portando con loro gli amminoacidi extraterrestri. 

Jamie Elsila del NASA Goddard Space Flight Center di Greenbelt, nel Maryland: «Gli scienziati nel 1970 trovavano piuttosto difficile rispondere perché erano limitati dalle capacità di analisi del tempo. Oggi, abbiamo la tecnologia e abbiamo stabilito che la maggior parte degli amminoacidi è stato originato dalla contaminazione terrestre, con forse un piccolo contributo da impatti di meteoriti."

Il team ha analizzato sette campioni prelevati durante le missioni Apollo e immagazzinati presso il Lunar Samples della NASA, ed ha trovato amminoacidi in tutti i campioni, con concentrazioni molto basse (da 105 a 1.910 parti per miliardo). Una delle principali nuove funzionalità del Goddard Astrobiology Analytical Laboratory era la strumentazione con sensibilità sufficientemente elevata per determinare la composizione isotopica di una molecola di amminoacido.  Questa capacità ha permesso al team di affermare che la contaminazione terrestre era la fonte primaria degli amminoacidi lunari.

Gli isotopi sono versioni di un elemento; per esempio, il carbonio-13 ha un neutrone in più ed è una versione più massiccia del comune carbonio-12. La vita preferisce utilizzare il carbonio-12, più leggero, che reagisce più facilmente, così gli amminoacidi di molecole terrestri avranno meno carbonio-13 rispetto ad amminoacidi prodotti da reazioni non biologiche come quelli degli asteroidi. 

La composizione isotopica ha anche aiutato ad escludere il vento solare come sorgente, poiché il vento solare ha molto meno carbonio-13 di quanto rilevato nei campioni.

La ricerca ha importanti implicazioni per le future missioni che sono alla ricerca di materia organica extraterrestre.
Elsila: "Questo lavoro mette in evidenza il fatto che, anche con gli sforzi per evitare la contaminazione, tracce organiche nei campioni extraterrestri possono essere sopraffatte da fonti terrestri. Le missioni future dovranno considerare fondamentale il controllo della contaminazione terrestre."

La ricerca è stata condotta dal Lunar Advanced Science and Exploration Research (LASER) dal NASA Astrobiology Institute, dall'Ames Research Center e dal Goddard Center for Astrobiology. Il team include ricercatori del Johnson Space Center, Houston. Fonte: NASA

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