Girolamo CastaldoL’origine della vita sulla Terra è ancora oggi avvolta nel mistero. Pur volendosi limitare alle sole teorie scientifiche, fin dal 1800 si sono fatte varie ipotesi, nessuna delle quali rivelatasi risolutiva, a partire dalle speculazioni che la vita potesse essersi originata in una sorta di “zuppa chimica primordiale”.
Negli anni 50 del secolo scorso furono poi effettuati esperimenti in cui con un fulmine artificiale veniva colpita una miscela di elementi che si ritenevano essere presenti nell’atmosfera originaria della Terra, come metano, ammoniaca, acqua e idrogeno molecolare.
In questo modo furono effettivamente creati diversi tipi di amminoacidi, cioè gli elementi base delle proteine e quindi della vita, ma successivamente si scoprì che nell’atmosfera della Terra primordiale metano e ammoniaca erano presenti in quantità inferiore rispetto a quanto fino ad allora ipotizzato.
Ora un nuovo studio parrebbe portare argomenti convincenti in favore di un’altra ipotesi: che la vita si sia generata grazie all’azione di brillamenti solari milioni di volte più potenti di quelli attuali.
Il ruolo dei brillamenti solari nell’origine della vita
Le stelle generano potenti campi magnetici, grazie al flusso di cariche elettriche nel plasma fuso che scorre lungo e sotto la loro superficie.
A volte le linee di questi campi magnetici si intrecciano in una sorta di nodi, che poi si sciolgono violentemente, rilasciando energia sotto forma di eruzioni, dette brillamenti, o più raramente getti esplosivi di materia, nella cosiddetta espulsione di massa coronale (o CME, dall’inglese Coronal Mass Ejection)
Come scrive Ben Turner su Space.com (qui l’articolo completo), un recente studio pubblicato dal prof. Kensei Kobayashi dell’Università Nazionale di Yokohama (Giappone) e altri si basa proprio su esperimenti riguardo questi massicci rilasci di energia da parte del Sole, tenendo conto di un precedente studio del 2016, che dimostrava come tali eventi fossero molto più comuni e violenti nei primi 100 milioni di anni di esistenza della Terra.
Altro assunto importante della ricerca è quello che, come scoperto di recente, a quei tempi l’atmosfera terrestre conteneva più anidride carbonica e idrogeno molecolare di quanto si pensasse, ed entrambi questi gas richiedono molta più energia di quella generata da un fulmine per disgregarsi.
Brillamenti solari in laboratorio per spiegare l’origine della vita
Per simulare in laboratorio il materiale espulso durante brillamenti solari e CME, costituito principalmente da protoni, elettroni e altre particelle, il gruppo diretto dal prof. Kobayashi ha utilizzato un piccolo acceleratore di particelle, cioè un macchinario che usa campi elettromagnetici per portare particelle (in questo caso protoni) a velocità e livelli energetici estremamente elevati.
Tali protoni sono stati quindi utilizzati per “bombardare” una miscela di anidride carbonica, idrogeno molecolare, acqua e metano, in proporzioni simili a quelle che, in base alle più recenti teorie, dovevano essere presenti nell’atmosfera primordiale della Terra.
I risultati sono stati sorprendenti: non solo sono stati generati sia amminoacidi che acidi carbossilici, entrambi importanti prerequisiti per la vita, ma per farlo è stato sufficiente usare una concentrazione di metano pari appena allo 0.5% della miscela totale.
Per confronto, l’uso di fulmini richiede una concentrazione di metano pari al 15% per ottenere risultati, e anche in quel caso la produzione di amminoacidi è un milione di volte inferiore rispetto a quella ottenuta usando protoni accelerati.
Se a ciò si aggiunge il fatto che la Terra primordiale era più fredda, in quanto il Sole all’epoca era il 30% meno luminoso, e che in tali condizioni i fulmini sono estremamente rari, si capisce come i risultati di questo studio siano decisamente promettenti per svelare una volta per tutte il mistero dell’origine della vita sulla Terra.