Missioni Viking rivisitate: Marte mostrò segni di vita nel 1976?

Questa settimana, mentre i ricercatori rianalizzano mezzo secolo di misurazioni d'archivio, gli scienziati tornano a esaminare i dati Viking sostenendo che le prime sonde a toccare il suolo marziano potrebbero aver registrato attività biologica nel 1976 — per poi distruggerne le prove durante le analisi stesse. Viking 1 e Viking 2 trasportavano tre esperimenti dedicati alla ricerca della vita e un piccolo gascromatografo-spettrometro di massa (GC‑MS); all'epoca, i team registrarono sconcertanti rilasci di gas che alcuni ricercatori interpretarono come metabolismo, anche se il GC‑MS non riportò tracce evidenti di sostanze organiche. Nuove simulazioni di laboratorio, un riesame dei registri sperimentali e la successiva scoperta di sali reattivi su Marte hanno contribuito a riaprire un dibattito che l'interpretazione originale della NASA aveva chiuso da tempo.

Gli scienziati riesaminano i dati Viking: cosa hanno fatto realmente gli esperimenti

Ogni lander Viking trasportava un laboratorio biologico miniaturizzato che eseguiva tre test complementari progettati per essere decisivi. L'esperimento Labeled Release (LR) iniettava nutrienti diluiti, marcati radioattivamente, in campioni di suolo e monitorava l'atmosfera sovrastante per rilevare gas con marcatori radioattivi che indicassero il metabolismo. L'esperimento Gas Exchange (GEx) inumidiva il suolo e osservava i cambiamenti di O2, CO2 e altri gas, verificando se il terreno producesse o consumasse comuni gas metabolici. L'esperimento pirolitico (Pyrolytic/Pyrolytic Release, PR) esponeva il suolo a una miscela di luce e gas semplici per vedere se avveniva la fissazione del carbonio. Parallelamente, un GC‑MS riscaldava piccole aliquote di suolo e scansionava la presenza di molecole organiche.

Diversi di questi test biologici produssero risposte attive. Le letture del LR, in particolare, mostrarono un pronto rilascio di CO2 radiomarcata in molti campioni — un modello che il ricercatore principale del LR, Gil Levin, e altri interpretarono come coerente con la respirazione microbica. Il GEx restituì variazioni transitorie di ossigeno quando i campioni venivano inumiditi, un dato che alcuni scienziati considerarono biologicamente plausibile. Tuttavia, le analisi del GC‑MS, che ricavava frammenti volatili riscaldando il suolo, non riuscirono a trovare molecole organiche complesse inequivocabili; riportarono CO2 e tracce di idrocarburi clorurati. All'epoca, il giudizio operativo della NASA fu di considerare decisivo il risultato del GC‑MS e di trattare i test biologici positivi come il prodotto di una chimica abiotica sconosciuta in una regolite strana e ossidante.

Gli scienziati riesaminano i dati Viking: il perclorato e il problema dei test distruttivi

Il nuovo fatto più importante entrato nel dibattito dopo il Viking è stata la scoperta di sali di perclorato nel suolo marziano da parte del lander Phoenix nel 2008. Studi di laboratorio condotti da allora, inclusi i lavori guidati da Rafael Navarro‑González e collaboratori, hanno dimostrato che i perclorati sono forti ossidanti quando riscaldati e reagiscono con la materia organica producendo specie di metano clorurato e CO2 — esattamente le firme osservate dal GC‑MS del Viking. Quei clorometani erano stati liquidati nel 1976 come contaminazione terrestre, ma la chimica scoperta successivamente suggerisce che potrebbero invece essere i prodotti di degradazione di sostanze organiche autoctone incenerite dai forni del GC‑MS.

In parole povere: il passaggio termico che ha permesso l'analisi chimica sul Viking potrebbe aver simultaneamente cancellato le prove molecolari che avrebbero confermato i segnali biologici. Le simulazioni mostrano che anche modeste frazioni di perclorato possono frammentare o bruciare le sostanze organiche durante la pirolisi. Questo meccanismo ricompone il paradosso al cuore della controversia originale: perché il LR e gli altri esperimenti biologici sembravano indicare vita mentre il GC‑MS riportava l'assenza di sostanze organiche? La nuova interpretazione è che le sostanze organiche fossero presenti, ma siano state distrutte dal metodo analitico.

Reinterpretazione dei segnali positivi e il modello BARSOOM

Alcuni ricercatori sono andati oltre l'attribuzione del fallimento del GC‑MS alla chimica del perclorato. Il chimico Steve Benner e i suoi colleghi hanno proposto modelli meccanicistici — talvolta riassunti sotto acronimi come BARSOOM in recenti commenti — che descrivono plausibili microbi marziani in grado di spiegare il modello delle risposte osservate. Questi ipotetici organismi sarebbero altamente adattati a condizioni fredde, secche e ossidanti, forse utilizzando ossigeno legato o percorsi metabolici non convenzionali che rilasciano gas in tracce quando vengono forniti nutrienti liquidi.

I sostenitori sostengono che questa spiegazione biologica chiarisca molteplici linee di prova del Viking in un unico quadro: il rapido assorbimento del radiomarcatore del LR, la dinamica dell'ossigeno del GEx e i particolari prodotti di degradazione clorurati nelle analisi del GC‑MS sono tutti coerenti con microbi che sono stati brevemente attivati dall'umidificazione o dagli impulsi di nutrienti dei lander e poi consumati dal calore durante l'analisi chimica. I critici avvertono che i modelli rimangono speculativi: possono adattarsi ai dati ma non sostituiscono il rilevamento chimico diretto di molecole organiche complesse. Il dibattito ora non si concentra sulla possibilità di creare un modello ingegnoso che si adatti ai dati, ma sulla produzione di previsioni riproducibili e verificabili e su nuovi esperimenti di laboratorio in condizioni simili a quelle di Marte.

Perché gli scienziati riesaminano i dati Viking ora e cosa significa per il consenso

Parte della rinnovata attenzione è storica: gli atterraggi del Viking si avvicinano al loro 50° anniversario e i set di dati d'archivio sono stati digitalizzati, invitando a una nuova analisi con le conoscenze moderne. Cosa più importante, nuovi fatti empirici (perclorato, rilevamenti stagionali di metano e la costante scoperta di sostanze organiche da parte di Curiosity e Perseverance in rocce protette) rendono la vecchia interpretazione meno solida. L'attuale consenso in astrobiologia è cauto: gli esperimenti Viking hanno prodotto segnali intriganti e inspiegabili, e l'assenza di sostanze organiche rilevate nel 1976 non chiude più la questione.

Questo avvertimento è importante. Il consenso scientifico oggi non è che il Viking abbia provato l'esistenza della vita su Marte, ma che il verdetto negativo del Viking meriti una rivalutazione. Molti ricercatori sostengono che le letture positive del LR e la chimica successiva richiedano un rinnovato e metodico sforzo per verificare se quei modelli possano essere prodotti dalla chimica abiotica del suolo in condizioni marziane realistiche, o se la biologia rimanga la spiegazione più semplice. Il risultato è che la comunità si è spostata da un "no" definitivo a un più sfumato "inconcludente, ma riaperto".

Implicazioni per le missioni attuali e future

La rianalisi del Viking ha conseguenze pratiche per la progettazione delle missioni e la protezione planetaria. I rover moderni evitano il riscaldamento distruttivo come primo passo: Perseverance utilizza spettroscopia non distruttiva, imaging e un sistema di conservazione accuratamente sigillato per preservare i campioni per un eventuale ritorno sulla Terra, dove laboratori su vasta scala potranno applicare una sensibile chimica umida ed evitare artefatti dovuti al perclorato. La Mars Sample Return, ora un obiettivo prioritario, è esplicitamente motivata dai limiti che hanno ostacolato il Viking — l'obiettivo è consegnare campioni incontaminati ai laboratori terrestri con una flessibilità analitica di gran lunga superiore.

C'è anche un aspetto etico e politico. Se rimane plausibile che il Viking possa essere entrato in contatto con organismi viventi, anche se transitoriamente, la progettazione delle future navicelle spaziali e di eventuali missioni umane deve valutare il rischio di contaminazione diretta — introducendo accidentalmente microbi terrestri in fragili ecosistemi marziani — e di contaminazione di ritorno. Le regole di protezione planetaria incorporano già salvaguardie conservative, ma il rinnovato dibattito rafforza l'argomentazione a favore di un contenimento rigoroso, di protocolli di sterilizzazione e di un'attenta selezione del sito prima che sia consentito lasciare impronte umane.

Come la storia del Viking risponde a domande di lunga data

Il Viking ha rilevato vita microbica su Marte? La risposta breve e cauta è: gli esperimenti hanno prodotto segnali coerenti con l'attività microbica, ma le analisi chimiche della missione non hanno fornito prove molecolari di conferma, e la conclusione ufficiale della NASA è stata "niente vita" basandosi su tale equilibrio. Quali prove suggerivano la vita microbica? Il rilascio di gas radiomarcato del LR e le risposte dell'ossigeno del GEx sono stati i punti di dati più evocativi; si sono comportati in modi che sulla Terra verrebbero trattati come metabolici. Perché gli scienziati stanno riesaminando i dati Viking? Perché il perclorato e altre scoperte, insieme al lavoro di laboratorio che mostra come le analisi ad alta temperatura possano distruggere le sostanze organiche, indicano che il risultato negativo originale del GC‑MS potrebbe essere stato un falso negativo. Come funzionavano gli esperimenti Viking e cosa hanno trovato? Combinavano aggiunte di acqua e nutrienti, test di esposizione alla luce e scansioni chimiche termiche — un insieme complementare che ha prodotto alcuni segnali biologici positivi e alcuni segnali chimici ambigui. Qual è il consenso attuale? Non è un'accettazione stabilita della vita su Marte, ma una questione riaperta: le prove sono reinterpretabili e la risoluzione dipende ora da nuovi campioni e da un migliore controllo analitico.

Mentre il campo progredisce, la storia del Viking ricorda che il metodo conta: la domanda giusta risolta con il metodo sbagliato può cancellare completamente la risposta. Per l'astrobiologia, il prossimo decennio — con la Mars Sample Return, le continue campagne dei rover e rigorose simulazioni di laboratorio — sarà decisivo per determinare se quei primi segnali furono il primo indizio di vita oltre la Terra o una chimica particolarmente ingannevole di un suolo alieno.

Fonti

• NASA – Viking mission experimental data and archives
• NASA – Phoenix mission findings on perchlorate
• Rafael Navarro‑González (Universidad Nacional Autónoma de México) laboratory studies on perchlorate and organics
• Steve Benner / Foundation for Applied Molecular Evolution (research and modelling commentary)
• NASA Jet Propulsion Laboratory – Perseverance and Mars Sample Return mission documentation