Nel gennaio 1992 veniva scoperta fra i ghiacci dell’Antartide il primo meteorite di origine lunare, la ALHA81005 (a lato). Il confronto della composizione chimica fra il meteorite e i campioni riportati dalle missioni Apollo non hanno lasciato adito a dubbi. In seguito ne sono state scoperte altre e oggi siamo a 18 meteoriti noti, per una massa complessiva di oltre 4000 kg (15 provengono dall’Antartide, 2 dalla Libia e 1 dall’Australia). I meteoriti lunari sono delle acondriti. La maggior parte sono del tipo breccia e provengono dagli ejecta degli impatti asteroidali sulla superficie lunare, mentre il rimanente è basaltico e proviene dai mari lunari.  Le età dei meteoriti lunari sono dell’ordine di 4 miliardi di anni, più giovani di 500 milioni di anni rispetto ai meteoriti asteroidali che cadono sulla Terra. Si può senz’altro dire che le acondriti lunari sono gli unici meteoriti di cui si conosce con sicurezza il corpo progenitore.

Marte, fra i pianeti del Sistema Solare, è quello che è stato osservato con più interesse da 200 anni a questa parte. Prima con telescopi a terra e a partire dalla metà degli anni ’60, con sonde spaziali sia in orbita che direttamente alla superficie del pianeta rosso. Molte cose sono state capite di Marte ma molto ancora resta da fare. In particolare, solo una analisi dettagliata delle rocce di Marte, fatta in un laboratorio terrestre, permetterà di comprendere a fondo la geologia e i processi geologici che hanno modellato la superficie del pianeta. Una pietra miliare nella conoscenza di Marte è il definitivo riconoscimento che  le 13 acondriti note di tipo SNC (dalle iniziali dei tre tipi componenti: shergottiti, nachiliti e cassigniti), sono frammenti della superficie marziana. L’unico esemplare di cassignite in nostro possesso è caduta nel 1815 (vicino a Chassigny, Francia), mentre la capostipite delle shergottiti è caduta nel 1865 (vicino a Shergotty, India). La capofamiglia delle nachiliti è caduta molto più tardi, nel 1911 (vicino a Nakhla, Egitto). È abbastanza ironico pensare che, mentre gli astronomi osservavano la superficie di Marte attraverso il telescopio, dei frammenti del pianeta si trovavano qui sulla Terra.

Nella Tabella 1 è riportato l’elenco di tutte le meteoriti marziane note. Sono tutte SNC tranne una (la ALH84001). La lettera “A” nella colonna della data indica che il meteorite corrispondente è stato ritrovato fra i ghiacci antartici. Il nome dei meteoriti antartici segue una regola diversa da quella degli altri meteoriti: la parte letterale è una sigla caratteristica della località antartica del ritrovamento, le prime due cifre della parte numerica indicano l’anno di scoperta, mentre tutte le altre cifre indicano l’ordine progressivo con cui sono analizzate.

Tutti i meteoriti SNC sono di origine ignea, nate dalla cristallizzazione della lava. A differenza delle acondriti di origine asteroidale le SNC sono molto più giovani. L’età stabilita con la datazione radioattiva, indica valori di 1,3 miliardi di anni per le nachiliti e la Cassignite e di 170 milioni di anni per le shergottiti, mentre per le comuni acondriti abbiamo detto che è di 4,5 miliardi di anni. Già questo dato indica che le SNC non possono essere di origine asteroidale. Nessun asteroide è tanto massiccio da poter mantenere colate laviche fino a 3,2 miliardi di anni dalla propria formazione. L’analisi isotopica dei gas intrappolati nelle inclusioni della EETA79001 ha permesso di stabilire la perfetta identità con le analisi effettuate durante le missioni Viking su Marte. Tutte le SNC si sono solidificate in prossimità della superficie di Marte. Nessuno dei meteoriti si è solidificato in superficie perché non recano segni di degradazione atmosferica. Alcuni basalti delle shergottiti hanno una composizione simile al magma terrestre, mentre le altre sono dominate dall’olivina o dai pirosseni  (entrambi composti del silicio). Le shergottiti hanno una composizione simile a quella del suolo marziano analizzato dai lander delle missioni Viking.

Il problema con le SNC è capire quale possa essere stato il meccanismo in grado di espellerle dalla superficie di Marte e farle arrivare sulla Terra. Per fare in modo che un corpo sfugga dal campo gravitazionale di un pianeta è necessario che la velocità di partenza superi quella di fuga, che per Marte vale circa 5,02 km/s. L’unico processo in grado di fornire l’energia cinetica necessaria è la formazione di un cratere a seguito dell’impatto di un piccolo asteroide sulla superficie di Marte: le SNC sono quindi una piccola parte degli ejecta  dei crateri marziani. Il processo di espulsione risulta più efficiente se l’impatto dell’asteroide è radente alla superficie del pianeta. Il tempo di esposizione nello spazio va dagli 0,7 milioni di anni per EETA79001 ai 12 milioni di anni delle nachiliti e della Cassignite. Le shergottiti mostrano un tempo di esposizione intermedio: 3 milioni di anni. Sono questi intervalli di tempo impiegati dalle SNC per arrivare sulla Terra.

Un discorso a parte merita la ALH84001 (a lato). Di tutte le meteoriti marziane è l’unica che non appartiene alle SNC. La sua età di formazione risale a 4,5 miliardi di anni fa (molto più vecchia delle SNC), mentre il tempo di permanenza nello spazio è stato di ben 16 milioni di anni. Nel 1996 D.S. McKay e colleghi pubblicarono un articolo su “Science” in cui veniva avanzata l’idea che la ALH84001 contenesse la prova di una attività biologica marziana. Nelle fratture di ALH84001 si trovano dei piccoli globuli di carbonati del diametro medio di 50-100 micrometri (1 micrometro è un milionesimo di metro). La composizione dei globuli è disomogenea: al centro si trova del carbonato di calcio e di manganese (di colore arancione), circondato da strati alternati di carbonato di ferro (di colore chiaro) e carbonato di magnesio (di colore scuro). Le regioni periferiche del globulo, ricche di ferro, contengono molti granuli di magnetite e alcuni di solfuro di ferro (pirrotite). La matrice di carbonato in contatto con i granuli di magnetite e pirottite appare porosa, come se avesse subito un processo di dissoluzione. Va osservato che la matrice di carbonato si può dissolvere solo in un ambiente acido che però inibirebbe la formazione di magnetite e pirrotite. Solo dei batteri potrebbero dissolvere il carbonato lasciando intatti i composti del ferro. Questo è un primo indizio di attività biologica.

Dentro ai globuli di carbonato sono state scoperte anche delle molecole organiche, degli idrocarburi aromatici policiclici (o PAHs, polycyclic aromatic hydrocarbons). L’esempio più semplice di molecola aromatica è quella esagonale del benzene (C₆H₆). I PAHs sono assenti vicino alla crosta e aumentano di concentrazione mano a mano che si va verso l’interno della meteorite, indice che sono originari della meteorite e non contaminazioni successive. I PAHs contengono molto più carbonio-12 rispetto al carbonio-13, una caratteristica tipica del metabolismo batterico. Questo è un secondo indizio di attività biologica. Ma ci sono i batteri?

Nella periferia dei globuli di carbonato (dove ci sono i granuli di magnetite e pirrotite) il microscopio elettronico ha evidenziato strutture ovoidali allungate, mai ritrovate in nessun meteorite e molto simile alle tracce fossili di batteri terrestri. La lunghezza di questi “fossili” sono dell’ordine di 20-100 nanometri (1 nanometro è un miliardesimo di metro), da 10 a 100 volte più piccoli dei batteri fossili terrestri. Per questo motivo sono stati chiamati nanobatteri. Secondo McKay e colleghi sono questi nanobatteri i responsabili delle particolari proprietà dei globuli di carbonato. Da qui deriverebbe che su Marte è comparsa la vita, almeno fino a livello batterico. Naturalmente questa ipotesi ha dato il via ad un acceso dibattito scientifico e a una serie di lavori supplementari sulle caratteristiche di ALH84001. Secondo alcuni infatti le caratteristiche del meteorite potrebbero essere dovute ai soli processi inorganici. Il dibattito fra favorevoli e contrari ai nanobatteri è tuttora aperto e probabilmente si concluderà quando saranno disponibili analisi dettagliate delle rocce del suolo marziano.