«Tra gli ingredienti per preparare la vita non c'è l'acqua»

Frammento del meteorite Murchison, classificato come condrite carbonacea.

Creare nello spazio i 'mattoncini fondamentali' della vita potrebbe essere come fare un sandwich: puoi farlo caldo, freddo, e puoi metterci dentro quello che vuoi. Ad affermarlo è una ricerca condotta dalla NASA, l'ente spaziale statunitense.
Secondo gli scienziati dell'Astrobiology Analytical Laboratory del Goddard Space Flight Center a Greenbelt, nel Maryland, ci sarebbero infatti più modi per creare le molecole che sono alla base della vita. Secondo questa teoria, dunque, ci sarebbero ben più probabilità della presenza di vita aliena nell'Universo rispetto a quanto affermato nelle ultime ricerche.

La teoria – che prevede che la vita sulla Terra sia nata in seguito ad un impatto con un asteroide – è stata sviluppata dalle analisi dei campioni di quattordici meteoriti ricchi di carbonio. Le analisi sulla mineralogia di questi meteoriti hanno rivelato che sono stati sottoposti ad altissime temperature – in alcuni casi anche di oltre mille gradi centigradi – e sono state trovate anche tracce di amminoacidi, i 'mattoncini da costruzione' indispensabili per la formazione delle proteine. Queste ultime sono usate per accelerare considerevolmente le reazioni chimiche e per la costruzione di complesse strutture come quelle che formano i nostri capelli, la pelle e le unghie.

La cosa più interessante della ricerca è che poco tempo fa, lo stesso team – più altri ricercatori – era giunto allo stesso risultato, ma passando per temperature ben più basse – per non dire glaciali. In questo caso, gli amminoacidi erano stati creati da processi che coinvolgevano acqua, composti di aldeidi e chetoni, ammoniaca e una speciale cianidrine ottenuta mediante la sintesi di Strecker.

«Nonostante avessimo già trovato amminoacidi in meteoriti ricchi di carbonio, non ci aspettavamo di trovarli in questo specifico caso, dato che le alte temperature a cui sono stati sottoposti tendono a distruggere gli amminoacidi» ha commentato Aaron Burton, ricercatore per il Postdoctoral Program basato a Goddard. «Comunque, il tipo di amminoacidi che abbiamo scoperto in questi meteoriti indica che sono stati prodotti da un processo diverso – ad alte temperature – avvenuto mentre i loro asteroidi-genitori si raffreddavano gradualmente» ha continuato Burton, autore principale di un articolo sulla scoperta apparso sull'edizione di ieri della rivista Meteoritics and Planetary Science.

Nella nuova ricerca, sono coinvolti gas come l'idrogeno, il monossido di carbonio e l'azoto. Questo 'cocktail' gassoso ha prodotto un tipo di reazione chiamato 'Fischer–Tropsch', che avviene a temperature comprese fra i 100 e i 500 gradi centigradi e solamente in presenza di determinati minerali. Questa reazione chimica viene usata per produrre lubrificanti come il petrolio sintetico e altri idrocarburi. Nella seconda guerra mondiale, questa reazione fu usata dai tedeschi per ottenere benzina partendo dal carbone, in previsione di una carenza di propellente.

I ricercatori hanno ipotizzato che a riscaldare gli asteroidi siano state alcune collisioni, oppure il decadimento di elementi radioattivi. I gas citati sopra sono rimasti intrappolati mentre l'asteroide si raffreddava, permettendo l'avvio di reazioni del tipo Fischer–Tropsch (FTT).

Le reazioni FTT potrebbero aver dato vita ad amminoacidi sulle particelle interplanetarie che formavano il disco circumstellare che, collassando, ha dato origine al nostro sistema planetario.

«L'acqua nello stato liquido, formata da due atomi di idrogeno uniti ad un atomo di ossigeno, è considerata un elemento indispensabile per la vita» ha commentato Burton. «Nonostante ciò, con le reazioni FTT, tutto ciò di cui avete bisogno è idrogeno, monossido di carbonio e azoto, che sono molto abbondanti nello spazio. Con le reazioni FTT, puoi iniziare a creare alcuni componenti prebiotici molto prima che con asteroidi o pianeti composti da acqua liquida».

Grazie ad alcuni esperimenti effettuati in laboratorio, gli scienziati hanno scoperto che le reazioni FTT possono produrre amminoacidi, e sembrano preferire le molecole formate da catene dritte, e non ramificate. «In quasi tutti i quattordici meteoriti che abbiamo analizzato, abbiamo scoperto che gli amminoacidi avevano catene dritte, suggerendo che le reazioni FTT potevano averli prodotti» ha proseguito Burton.

Sia la sintesi di Strecker che le reazioni FTT potrebbero aver contribuito al rifornimento di amminoacidi sui meteoriti, ma i processi FTT ne tendono a produrre ben meno, e se un asteroide ricco di amminoacidi prodotti dalle reazioni FTT fosse alterato dalla sintesi di Strecker o da acqua, tutti gli indizi che portavano ai processi FTT andrebbero perduti.

Certo, gli amminoacidi trovati sugli asteroidi potrebbero essere frutto della contaminazione terrestre, ma se così fosse – afferma il team – sarebbero uniti come le proteine in biologia o i polimeri nei prodotti industriali, mentre quelli rinvenuti sui meteoriti sono sciolti. Inoltre, gli amminoacidi più comuni in natura sono quelli che formano le proteine, ma tali amminoacidi sono stati trovati in percentuali bassissime sugli asteroidi. Per confermare ulteriormente che gli amminoacidi presenti sugli asteroidi sono stati fabbricati nello spazio, gli scienziati hanno analizzato alcune carote di ghiaccio prelevate dalle regioni attorno ad uno dei meteoriti, e sono state trovate solo tracce – peraltro molto scarse – di amminoacidi.

Dato che gli ultimi esperimenti eseguiti sugli amminoacidi prodotti dalle reazioni FTT sono stati portati a termine quasi mezzo secolo fa, non si conoscono ancora le percentuali esatte della distribuzione degli amminoacidi. Il team è intenzionato a replicare questi esperimenti con gli strumenti più tecnologicamente avanzati.

Il team ha inoltre affermato di voler espandere gli esperimenti a tutti e otto i gruppi finora conosciuti di asteroidi ricchi di carbonio (chiamati 'condriti carbonacee', o 'condriti c'). Fino ad oggi, erano tre i gruppi in grado di produrre amminoacidi, a cui si sono aggiunti i due su cui ha lavorato il team. Restano così altri tre gruppi sui quali ancora nessuno ha ancora svolto esperimenti di questo tipo.

«Vedremo se anche questi hanno degli amminoacidi, e speriamo di capire come sono stati formati» ha continuato Burton. 

Non ci resta che aspettare il secondo capitolo di questa saga.

Fonti

NASA

ScienceDaily