Friday, 21 Sep 2018

Sciovinismo al carbonio e ricerca della vita

di Oliver Melis

La vita sulla Terra è basata sul carbonio. La ragione fondamentale per cui questo elemento è diventato la base della vita, almeno per come noi la conosciamo, è la sua capacità di formare catene di atomi di diversa lunghezza, talvolta cicliche, catene alla base di tutti composti organici.

Sulla base di questo fatto, molti ricercatori si sono orientati, nella difficile caccia alla vita extraterrestre, nel cercare di riconoscere solamente le manifestazioni proprie della vita basta sul carbonio che noi conosciamo. Sembrano convinti che senza carbonio la vita come la conosciamo non possa esistere.

Nonostante questo, alcuni astronomi cominciano a pensare che nell’universo possano essersi sviluppate forme di vita fondate su una chimica non legata all’atomo del carbonio. L’elemento proposto in alternativa al carbonio è il silicio, in quanto possiede alcune proprietà chimiche simili a quelle del carbonio. Nello spazio interstellare sono state identificate diverse molecole, 84 delle quali sono basate sul carbonio e 8 basate appunto sul silicio. C’è la possibilità che composti al silicio possano essere biologicamente stabili in condizioni ambientali esotiche, anche assieme al carbonio. Il problema è però che l’atomo di silicio non può formare lunghe catene come il carbonio e i composti del silicio con l’idrogeno, inoltre, si sciolgono in acqua

Più promettenti sembrano il fosforo e l’azoto, che però funzionerebbero solo in un mondo con un’atmosfera di ammoniaca, piante basate su fosforo e azoto potrebbero emettere idrogeno al posto dell’ossigeno. Gli animali che popolerebbero questo mondo alieno potrebbero respirarlo e bruciare gli zuccheri emettendo fosforo e azoto. Sono stati studiati anche altri elementi: arsenico, cloro, zolfo. Ma per la loro scarsità e la loro alta reattività, non sembrano essere buoni candidati poter formare molecole stabili abbastanza complesse.

La vita potrebbe nascere in sistemi non acquosi come quelli presenti su Titano, un satellite di Saturno, dove esisterebbero oceani di idrocarburi alifatici, che vanno dal più semplice, il metano, fino all’etano, propano, butano, ecc., relativamente abbondanti nel sistema solare. Titano potrebbe ospitare mari di etano e metano in forma liquida che potrebbero avere una reattività non inferiore a un mezzo acquoso.

Nel 1954 J.B.S. Haldane, suggerì che biochimiche diverse da quelle basate sul carbonio potrebbero essere possibili sostituendo l’acqua con ammoniaca liquida. Il ragionamento era basato sull’osservazione delle analogie tra acqua e ammoniaca, ad esempio l’analogo ammoniacale del metanolo, CH3OH è la metilammina, CH3NH2. Haldane teorizza che potrebbe essere possibile l’esistenza di controparti basate sull’ammoniaca di sostanze complesse, come proteine e acidi nucleici.

Anche il fluoruro di idrogeno, come l’acqua, è una molecola polare e grazie alla sua polarità è in grado di dissolvere molti composti ionici. Il suo punto di fusione è di -84°C e quello di ebollizione si trova a 19,54°C a pressione normale, garantendo un differenziale simile a quello dell’acqua. Inoltre anche il fluoruro di idrogeno gode dell’effetto dei legami idrogeno con molecole in sua prossimità, rendendolo un possibile candidato per supportare la vita su altri pianeti.

Anche la fantascienza ha teorizzato forme di vita esotiche, diverse da quelle che siamo abituati a vedere sulla Terra, nel 1959, il celebre astronomo e cosmologo di Cambridge Fred Hoyle, pubblicò un affascinante racconto di fantascienza dal titolo: “La Nuvola Nera”.

Hoyle nel suo romanzo immagina gli eventi che seguono la scoperta da parte di alcuni scienziati di una gigantesca nuvola di polvere interstellare che si muove all’interno del nostro Sistema Solare, la quale minaccia di distruggere la quasi totalità della vita sulla Terra, oscurando le radiazioni emesse dal Sole. Dopo un esame più attento, gli scienziati capiscono che la nebulosa oscura è in realtà un super organismo, di gran lunga più intelligente degli esseri umani, nel quale le singole particelle interagiscono tramite senali elettromagnetici simili all’interazione delle singole cellule di un essere vivente terrestre.

Questo racconto, partorito dalla mente di un grande scienziato,  ci fa capire che possono esistere altre possibili forme di vita totalmente diverse dalla nostra e che forse non saremo nemmeno in grado di capire.

Fonti: Focus.it, il chimico impertinente, il navigatore curioso

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