Alla ricerca di vita extraterrestre, Scienza o Fantascienza?- di Giuseppe Fiasconaro

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Era la vigilia di Halloween del 1938 quando Orson Wells, interpretando e dirigendo il radiodramma “La guerra dei mondi”, fece credere all’America di essere sotto l’attacco dei Marziani, una “notizia” che rappresentò forse la prima fake news della storia del giornalismo. Ma come reagiremmo oggi se scoprissimo davvero l’esistenza di forme di vita extraterrestri?

Pochi giorni fa, sui principali quotidiani, è apparsa la notizia che Curiosity, la sonda lanciata dalla Nasa su Marte nel 2011, ha trovato alcune molecole organiche che potrebbero essere compatibili con la presenza di vita: composti del carbonio a pochi centimetri dalla superficie e metano nella sua atmosfera in concentrazioni che variano stagionalmente. Questi risultati sono molto promettenti e tengono alto l’interesse verso questo pianeta. È infatti recente l’annuncio della nuova missione ExoMars 2020, che sul pianeta rosso avrà proprio il compito di individuare eventuali tracce di vita, presente o passata, grazie a un avveniristico laboratorio di chimica miniaturizzato.
Al momento, gli unici esempi di vita che conosciamo sono ovviamente quelli presenti sul nostro pianeta. Questo impone all’astrobiologia, la scienza che ricerca e studia la vita nell’universo, di considerare la Terra e le sue peculiari caratteristiche, abitabilità compresa, come modello per la ricerca di tracce di vita sia su altri corpi del sistema solare sia sui pianeti orbitanti attorno ad altre stelle, i cosiddetti esopianeti, scoperti in abbondanza negli ultimi decenni. La ricerca di tracce vita su questi ultimi è ad oggi tecnicamente molto difficile, ma si potrebbero aprire nuovi scenari nell’immediato futuro grazie ai rapidi avanzamenti scientifici e tecnologici (vedi per esempio le missioni Ariel e HabEx).
Ma cosa s’intende per prove di tracce di vita? Che cosa sperano di trovare davvero gli scienziati? Qualsiasi sistema vivente è parte integrante del proprio ambiente, ne dipende e allo stesso tempo lo influenza, lascia cioè tracce che se rilevate permetterebbero di stabilirne la presenza. Queste tracce sono chiamate dagli scienziati biomarcatori o, con espressione inglese, biosignature. Un biomarcatore utilizzato è, ad esempio, il rapporto di concentrazione tra il carbonio 12 e il più pesante carbonio 13, due atomi di carbonio che differiscono soltanto per la presenza in più o in meno di un neutrone nel loro nucleo. Gli esseri viventi usano soprattutto il primo. È per questo motivo che esso è più diffuso sulla Terra rispetto al secondo, che risulta meno abbondante. Anche i gas prodotti dall’attività metabolica, conosciuti con il nome di gas traccia, potrebbero essere utilizzati come biomarcatori qualora fossero individuati nell’atmosfera di un pianeta. Cercare tracce di vita significa dunque trovare queste biosignature, nel tentativo, non certo semplice, di distinguere tra processi biologici e non biologici.

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Cercare, ed eventualmente trovare, queste tracce di vita, può aiutare a rispondere alla domanda fondamentale che il mondo scientifico si pone e alla quale non ha ancora dato una risposta definitiva: come si è originata la vita? Mentre le religioni attribuiscono la sua origine a un atto divino, l’approccio scientifico descrive la vita come un processo che si sviluppa secondo le leggi della fisica. Pertanto, l’origine sarebbe da intendersi come una successione di stati della materia che a partire dai costituenti elementari, gli atomi, avrebbe portato a livelli crescenti di complessità, passando per molecole organiche più semplici, come gli amminoacidi, sino a raggiungere l’organizzazione presente nelle macromolecole biologiche come le proteine, l’RNA e il DNA. Queste si sarebbero in seguito autorganizzate per produrre le prime forme di vita monocellulari che si sarebbero poi differenziate e infine evolute a seguito di processi di selezione naturale.
La teoria attualmente più accettata dalla comunità scientifica sostiene che la vita si sia originata sulla Terra per via delle favorevoli condizioni chimico-fisiche presenti al momento della sua formazione a partire da materiale prebiotico, ossia molecole organiche semplici chiamate anche precursori.
Tuttavia non vi è concordanza su quale sia la provenienza di queste molecole. Mentre alcuni pensano che questi precursori possano essersi formati direttamente sulla Terra, altri ne ipotizzano una provenienza spaziale. Harold Urey e Stanley Miller, con il loro esperimento pubblicato sulla rivista Science nel 1953, utilizzando una miscela di gas, acqua e scariche elettriche, per simulare le condizioni della Terra primitiva ritenute valide in quegli anni, hanno dimostrato per la prima volta la possibilità di sintesi di materiale prebiotico a partire da molecole non organiche.
Nuovi studi astrofisici hanno messo però in evidenza che l’atmosfera primitiva della Terra era molto diversa da quella ipotizzata da Urey e Miller. In effetti, quando nel 2003, utilizzando i nuovi risultati, l’esperimento è stato ripetuto, si è ottenuto ancora materiale prebiotico ma con molta minore efficienza. Questo nuovo risultato ha dato forza all’altra ipotesi secondo la quale la sintesi di materiale prebiotico potrebbe essere avvenuta nello spazio. La presenza di composti organici al di fuori della Terra non è, in effetti, un fatto nuovo: ne sono stati trovati sia nelle comete sia negli asteroidi. Per esempio, un caso molto studiato è stato quello del meteorite di Murchison, un masso di 7kg caduto in Australia nel 1969. Al suo interno sono stati ritrovati diverse molecole organiche, amminoacidi e altre molecole utili per la costruzione del Dna.
Ma come si sono formate queste molecole nello spazio? All’inizio della formazione del sistema solare le condizioni erano piuttosto diverse da quelle attuali. Il sole era molto più attivo ed era circondato da uno spesso disco di gas e polveri. È a partire dai ghiacci depositati negli interstizi della polvere del disco planetario che, come sostengono alcuni scienziati, sarebbe avvenuta la sintesi di questi precursori, sotto l’azione di radiazione elettromagnetica di opportuna energia (raggi X e UV), emessa dal sole primitivo in grande quantità. Gli stessi interstizi sarebbero inoltre serviti da scudo, proteggendo questi precursori dalla distruzione da parte dell’intensa radiazione cosmica presente.
L’approccio scientifico al problema della vita, le ipotesi, le prove e i risultati preliminari ottenuti dalla ricerca circa la sua origine ci fanno supporre che la vita non sia un fenomeno limitato esclusivamente al pianeta Terra. In effetti, se la vita obbedisce alle leggi della chimica e della fisica, è del tutto naturale ipotizzare che essa sia un fatto universale perché universali sono queste leggi. È plausibile dunque pensare che esistano forme di vita anche in altri luoghi dell’universo che non siano la Terra, il ritrovamento delle quali avrebbe risvolti senza precedenti, confermando per la prima volta quello che attualmente è solo un’ipotesi. Questa è la motivazione delle numerose missioni spaziali esplorative condotte sugli altri corpi del sistema solare e dell’enorme sforzo tecnico e scientifico volto allo studio dei pianeti extrasolari nella speranza di trovarvi tracce di vita. Se ciò accadesse, sarebbe un’altra “rivoluzione copernicana”: la Terra, dopo avere perso il suo ruolo di centro dell’universo, perderebbe anche l’esclusiva della presenza di vita.

Giuseppe Fiasconaro

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Giuseppe Fiasconaro è un borsista dell’Istituto Nazionale di Astrofisica. Ha conseguito la laurea in Biologia Molecolare e Cellulare presso l’Università degli studi di Palermo. Dopo aver condotto diverse esperienze di ricerca presso enti pubblici e privati si sta specializzando in divulgazione e comunicazione della scienza presso l’Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica di Palermo (IASF-PA, INAF).