Cos’è l’astrobiologia
L’astrobiologia è considerata una scienza per il futuro, con lo scopo di capire se esistono forme di vita oltre il nostro pianeta. Sin dall’antichità l’uomo ha sempre alzato lo sguardo al cielo, curioso di scoprire cosa ci fosse oltre il pianeta Terra. Per secoli ha osservato la volta celeste, chiedendosi se nell’universo fossimo soli oppure no. Già nell’antica Grecia filosofi di grande portata come Democrito ed Epicuro ipotizzarono la presenza di vita oltre il nostro pianeta. Ed è così che molti anni fa nacque una disciplina chiamata astrobiologia.
Ma cos’è l’astrobiologia? Essa è un campo di ricerca che ha lo scopo di studiare le origini, l’evoluzione e anche la distribuzione delle forme di vita sulla Terra e nello spazio. Si serve di diverse discipline quali la matematica, la fisica, la chimica, l’ingegneria ed ovviamente la biologia. Una disciplina particolarmente utilizzata è la microbiologia, motivo per il quale si parla anche di astromicrobiologia. L’astromicrobiologia ha un ruolo di particolare rilevanza in quanto i microrganismi sono stati le prime forme di vita ad essersi sviluppati sul nostro pianeta e sono gli organismi più semplici che conosciamo e si formano con meno difficoltà di organismi multicellulari complessi.
Le ipotesi dell’origine della vita
Come abbiamo già accennato, l’astrobiologia si occupa anche di capire come si è formata la vita sulla Terra. L’astrobiologia non è quindi solo una scienza per il futuro ma butta un occhio anche al passato. Ad oggi sono due le teorie vagliate.
Ipotesi terrestre
La prima è l’ipotesi terrestre che afferma che le forme di vita si siano generate qui sulla Terra a partire dal brodo primordiale da una serie di reazioni chimiche. Le molecole organiche si sono generate in un ambiente primordiale riducente, ricco di metano, ammoniaca ed acqua, in presenza di fonti energetiche quali raggi UV o anche fulmini. La teoria fu proposta dal biochimico russo Alexander Ivanovic Oparin e dal biologo britannico John B. S. Haldane agli inizi del Novecento. Nel 1953, la teoria fu testata dall’esperimento di Miller-Urey. Essi utilizzarono due camere, una ricca di acqua e sostanze tipiche della Terra primordiale e due elettrodi per simulare i fulmini e le radiazioni UV. Dopo circa una settimana si osservarono alcuni composti organici, tra cui amminoacidi.
I campioni provenienti dall’esperimento di Miller-Urey sono stati conservati per oltre cinquant’anni in un armadio a temperatura ambiente e agli inizi del ventunesimo secolo sono stati analizzati con strumenti molto più sofisticati di quelli del 1953. Gli amminoacidi individuati sono ventitré e, nello specifico, i campioni mostrano un’equa ripartizione tra conformazioni levogire e destrogire di molti di essi. Ciò indica che gli amminoacidi sono stati prodotti dall’esperimento e non da qualche microrganismo infiltrato nel campione. Questo perché le cellule producono solo conformazioni levogire degli amminoacidi.
Ipotesi extraterrestre
La seconda ipotesi è la cosiddetta “teoria della panspermia” oppure ipotesi extraterrestre. Essa afferma che la vita sulla Terra si sia originata da molecole organiche o microrganismi attaccati a meteoriti che, impattando sul nostro pianeta, hanno trovato le condizioni idonee per svilupparsi. A sostegno di questa teoria vi è il ritrovamento di un meteorite in Antartide nel 1996. Si suppone che il meteorite si sia staccato dalla superficie di Marte circa 4,5 miliardi di anni fa e avrebbe raggiunto la Terra attratto dalla sua forza di gravità dopo aver vagato nello spazio per lungo tempo; diverse analisi affermano la presenza di batteri fossili.
La teoria della panspermia ha origini molto antiche, a partire dal filosofo greco Anassagora (500 – 428 a.C.) il quale affermava che i semi della vita sono presenti ovunque nell’universo. Fu egli stesso a coniare il termine “panspermia” per descrivere il concetto che la vita viaggia tra i pianeti attraverso i semi. Ad oggi con il termine panspermia ci si riferisce alla teoria la quale afferma che la vita sulla Terra abbia avuto origine da microorganismi o precursori organici presenti nello spazio esterno e in grado di iniziare la vita quando si trovano in un ambiente adatto.
Conclusioni e riflessioni sull’astrobiologia come scienza per il futuro
Il termine astrobiologia, oppure esobiologia, compare per la prima volta nel 1960. Il primo a parlarne fu il premio Nobel per la medicina J. Lederberg, che pubblicò un articolo sulla rivista Science dal titolo “Exobiology: Approaches to Life beyond the Earth”. L’articolo discute di vari problemi, ad esempio quali sono le molecole indispensabili alla vita, quali sono i limiti ambientali per lo sviluppo della vita stessa, e infine cos’è la vita e se può realmente svilupparsi oltre la Terra.
Purtroppo questa scienza per diversi anni non ha avuto validità scientifica fino a quando nel 1979 è stata riconosciuta come una disciplina scientifica a tutti gli effetti. L’evento che le diede dignità scientifica fu sicuramente il congresso della IUA a Montreal. Ad oggi sono diverse le agenzie spaziali che si occupano di astrobiologia, come ad esempio la NASA, l’ESA, la SIA, ecc.
In conclusione, se la vita ha avuto modo di svilupparsi sulla Terra, nulla fa escludere che possa essersi sviluppata in qualsiasi altro corpo celeste. Ad oggi, i corpi celesti del Sistema Solare considerati validi per gli studi di astrobiologia sono Marte e alcuni satelliti quali la Luna, Encelado, Europa ed infine Titano. Essi sono oggetti di studio in campo astrobiologico in quanto le diverse ricerche spaziali (effettuati con sonde, rover e telescopi) hanno permesso di affermare che nel presente o nel passato ci sia stata la presenza di acqua, elemento fondamentale per lo sviluppo della vita.
Possiamo quindi affermare che l’astrobiologia è la scienza del futuro, ancora in forte sviluppo, ma che già oggi ha basi solide per i suoi studi.
Fonti
- X. C. Abrevaya, R. Anderson, G. Arney, D. Atri, A. Azua-Bustos, J. S. Bowman, W. J. Brazelton, G. A. Brennecka, R. Carns, A. Chopra, J. Colangelo-Lillis, C. J. Crockett, J. DeMarines, E. A. Frank, C. Frantz, E. de la Fuente, D. Galante, J. Glass, D. Gleeson, C. R. Glein, C. Goldblatt, R. Horak, L. Horodyskyj, B. Karςr, A. Kereszturi, E. Knowles, P. Mayeur, S. McGlynn, Y. Miguel, M. Montgomery, C. Neish, L. Noack, S. Rugheimer, E. E. Stueken, P. Tamez-Hidalgo, S. Imari Walker, T. Wong (2016) The Astrobiology Primer v2.0 Astrobiology Volume 16, Number 8, 2016 (pagg. 561 – 653);
- J. S. Pisano (2020) Origine della vita: il più grande mistero della scienza, BioPills;
- A. Parlati (2022) Cos’è la Panspermia? E’ una teoria valida?, Close-up Engineering;
- K. Fiaccadori (2021) Astrobiologia: l’origine della vita e come si possa sviluppare nello spazio, Close-up Engineering.
