Panspermia: viaggio interplanetario della vita

Introduzione alla panspermia

La Panspermia, letteralmente “semi ovunque”, è una teoria che sostiene la migrazione dei microbi tra i pianeti e la diffusione della vita nell’universo.

Se la scienza provasse che la vita sulla Terra è arrivata fin qui da qualche parte? Questa teoria risponderebbe alla domanda su come la vita si sarebbe distribuita nel cosmo, ma non su come si sarebbe originata.

Se la vita microbica fosse presente nello spazio o su corpi come comete o asteroidi, potrebbe essere trasportata su nuove nicchie cosmiche. Attraverso meccanismi genetici di adattamento, potrebbe diffondersi e prosperare.

Spore, semi o persino uova crioconservate, se disposti all’interno di detriti in seguito a collisioni tra corpi celesti che ospitano la vita, potrebbero sopravvivere durante il viaggio interplanetario. Questi detriti, come comete vaganti o asteroidi, fungono da matrice protettiva e schermante contro, ad esempio, radiazioni UV.

I batteri sopravvivrebbero, anche attraverso la formazione di aggregati batterici, a lunghi viaggi spazio-temporali. Potrebbero resistere sia al vuoto spaziale che alle fluttuazioni di temperatura e radiazioni spaziali.

La teoria della Panspermia
Figura 1: La teoria della Panspermia [Fonte: skyandtelescope.org]

Tracce di vita microbica sulla Terra

La Terra, 4,5 miliardi di anni fa, è stata oggetto di impatti violenti con meteoriti e comete. È stata bombardata da un pianeta di dimensioni notevoli chiamata Theia, che presumibilmente ha portato alla formazione del nostro satellite, la Luna.

Studi effettuati su grafite presente in un cristallo di zircone delle Jack Hills, nell’Australia Occidentale, rappresenta una prova inequivocabile dell’esistenza della vita microbica sulla Terra, che risale a circa 4,2 miliardi di anni fa. Le Jack Hills sono note per essere il luogo di ritrovamento del materiale più remoto di origine terrestre: gli zirconi.

I cristalli di zircone sono vere e proprie capsule del tempo. Sono dei minerali in grado di restare inalterati anche a distanza di miliardi di anni. Sono state reperite da rocce vulcaniche nelle colline australiane e sono state datate a circa 4,1 miliardi di anni fa. Attraverso la spettroscopia Raman, si è riscontrata la grafite (una forma di carbonio puro che si forma in condizioni di caldo).

La grafite possiede un rapporto tra due isotopi di carbonio (C- 12 e C-13) caratteristico delle forme di vita. In particolare, l’arricchimento del carbonio 12 all’interno di queste inclusioni di grafite può essere considerata una testimonianza della presenza di vita microbica durante l’epoca delle comete. Infatti, secondo gli scienziati, la grafite risulterebbe più antica dello zircone che la contiene.

Cristallo di zircone delle Jack Hills
Figura 2: Cristallo di zircone delle Jack Hills. [Fonte: trilobiti.com]

Tipologie di panspermia

Esistono diverse tipologie di panspermia tra cui:

  • La radio-panspermia, in cui i microbi possono viaggiare per distanze interstellari a causa di una leggera pressione delle radiazioni.
  • La lito-panspermia che rappresenta il trasferimento di organismi all’interno di rocce, al riparo dall’ambiente spaziale.
  • La pseudo-panspermia che è l’ipotesi più supportata e ampiamente accettata suggerisce che, l’origine della vita abbia avuto inizio nello spazio attraverso processi di abiogenesi. Sono riscontrati composti organici come zuccheri, amminoacidi e nucleobasi in meteoriti ed altri corpi extraterrestri e l’utilizzo di queste molecole per l’origine della vita.
  • La Panspermia cometaria che propone le comete come veicoli di consegna, proteggendo le cellule dai danni dei raggi UV e delle radiazioni cosmiche.

È una teoria valida?

Numerose prove suggeriscono la possibilità di una panspermia. In particolare, studi effettuati in India hanno riscontrato la presenza dei batteri “Streptococcus mitis” nell’atmosfera terrestre ad altezze maggiori di 40 km. La sonda spaziale Surveyor 3 nel 1967, ha portato questi accidentalmente sulla Luna. Una volta riportati sulla Terra tre anni dopo, sono stati rianimati senza difficoltà.

In seguito, l’analisi di un meteorite marziano ALH84001 recuperato in Antartide, suggerisce che abbia strutture che potrebbero essere causate da forme di vita microscopiche.

Meteorite ALH84001
   Figura 3: Meteorite ALH84001 [Fonte: astrobio.it]

L’Agenzia Spaziale Europea, in collaborazione con i russi, ha condotto un esperimento alquanto interessante. L’esperimento, denominato BIOPAN, ha mostrato che i licheni non hanno subito alcuna alterazione quando sono stati esposti alle condizioni estreme dello spazio. Condizioni estreme quali temperature , nonché radiazioni UV e raggi cosmici.

I licheni sono organismi simbionti derivanti da uno specifico fungo con un’alga verde o cianobatterio e riescono a sopravvivere in condizioni molte avverse.

Nel 2018, dei ricercatori guidati dal Dr. Yamagishi hanno testato la presenza di microbi nell’atmosfera. Sono stati riscontrati batteri Deinococcus a circa 12 km sopra la terra. Questi sono noti per formare grandi colonie e resistere ai rischi ambientali e sono in grado di ricostruire il proprio DNA se sottoposto a frammentazione.

Questi batteri sono posizionati in pannelli di esposizione all’esterno della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) per testare la loro resistenza e di conseguenza, la loro sopravvivenza nell’ambiente spaziale.

I Deinococchi sono tra i microrganismi più resistenti alle radiazioni e possono sopravvivere ai raggi gamma senza subire alcuna mutazione.

I risultati ottenuti dalla ricerca condotto dal Dr. Akihiko Yamagishi, professore all’Università di Farmacia e Scienze della Vita di Tokyo, suggeriscono che “il Deinococcus radioresistente potrebbe sopravvivere durante il viaggio dalla Terra a Marte e viceversa, che è di diversi mesi o anni nell’orbita più breve”.

Attualmente, questo lavoro fornisce la migliore stima della sopravvivenza batterica nello spazio.

Poiché noi umani siamo creature abbastanza grandi e intelligenti da produrre e usare antibiotici e disinfettanti, ci autoconvinciamo facilmente di aver relegato i batteri ai margini dell’esistenza: be’, non contateci. I batteri non costruiscono città e non hanno una vita sociale molto interessante, questo è vero; ma quando il Sole esploderà, saranno ancora qui. Questo è il loro pianeta, e noi lo abitiamo solo perché loro ce lo consentono”

Bill Bryson

Fonti

Crediti immagini

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