Sulle tracce della vita
Sascha Quanz è alla ricerca di tracce di vita su pianeti extrasolari in orbita attorno a stelle estranee. L'astrofisico è convinto che lo studio della vita e delle sue origini sulla Terra abbia un ruolo importante in questa impresa.
La nostra Terra si è formata circa 4,5 miliardi di anni fa e tracce fossili di vita si trovano in rocce che hanno più di 3,5 miliardi di anni. Da allora si è evoluta e adattata, ma non è mai scomparsa. Troviamo la vita ovunque sulla Terra. In ogni centimetro cubo di aria, nei deserti, nelle profondità degli oceani e della crosta terrestre.
Le piante costituiscono di gran lunga la maggior parte della biomassa. Seguono i batteri. Gli animali e gli esseri umani, invece, sponsorizzano solo una parte trascurabile della biomassa totale. Per quanto riguarda la vita unicellulare, cioè i batteri e i cosiddetti archei, non conosciamo ancora la maggior parte della biomassa. Ciò significa che anche qui sulla Terra c'è ancora molta vita da scoprire.
La vita ha avuto un impatto significativo sul nostro pianeta natale. Non solo gli organismi viventi, ma anche l'ossigeno e il metano che producono hanno cambiato in modo permanente la crosta terrestre, gli oceani e l'atmosfera. Senza piante e alghe, non ci sarebbe ossigeno nell'atmosfera. E senza ossigeno non ci sarebbero né animali né uomini. Tutte le sfere e gli organismi viventi sulla Terra sono collegati tra loro da una gigantesca rete chimico-fisica.
La diversità di oggi deriva da un unico antenato
Per quanto incredibilmente diverse possano sembrare le forme di vita sulla Terra - batteri, archei, piante, animali - hanno tutte una cosa fondamentale in comune: tutta, proprio tutta, la vita conosciuta sulla Terra può essere ricondotta a un'unica origine comune. Questo non significa che ci sia stata un'unica origine della vita sulla Terra primitiva. Ma se ci sono state diverse origini, solo una ha prevalso.
Ciò che non sappiamo, tuttavia, è dove, come e quando sia avvenuto esattamente il passaggio dalla materia inanimata alla vita. Il nostro ultimo antenato comune "LUCA" (Last Universal Common Ancestor) era, da un punto di vista biologico, già un sistema molto complesso che conteneva tutte le caratteristiche principali di una cellula moderna, come il metabolismo, le pareti cellulari e le informazioni genetiche.
Quando cerchiamo di indagare la vita e le sue origini a livello scientifico, ci troviamo di fronte a una sfida entusiasmante. Anche se possiamo assegnare attributi e proprietà alla vita così come la conosciamo e descrivere ciò che "fa" la vita, una definizione scientifica esatta di ciò che è realmente la vita non è ancora possibile. è,Non ne abbiamo una.
Da dove veniamo?
E così non riusciamo ancora a rispondere a una delle domande fondamentali dell'umanità: Da dove veniamo? Dobbiamo capire quali blocchi chimici fossero presenti sulla Terra primordiale e come questi primi blocchi reagissero chimicamente tra loro per produrre molecole sempre più complesse e nuove funzioni. E quindi, in ultima analisi, hanno fornito i componenti elementari da cui si sono potute formare le prime unità cellulari.
"Quanto meglio comprendiamo la vita terrestre, tanto maggiore sarà il nostro margine di scoperta al di là della Terra".Sascha Quanz
Vogliamo comprendere scientificamente questi processi e renderli plausibili. È importante conoscere le condizioni esterne corrette per queste reazioni chimiche, così come prevalevano sulla Terra primitiva in quel momento. Ciò riguarda, ad esempio, la composizione e la densità dell'atmosfera primitiva e la presenza e le proprietà chimiche dell'acqua. Per affrontare queste domande complesse e stratificate sono necessari approcci interdisciplinari coordinati. Per questo motivo le principali università del mondo hanno fondato i relativi centri di ricerca. Con il suo centro fondato nel 2022 Centro per l'origine e la prevalenza della vita L'ETH di Zurigo svolge un ruolo importante in tutto questo.
Siamo soli nell'universo?
Un'altra domanda fondamentale sulla vita è quella relativa alla vita al di fuori della Terra: siamo soli nell'universo? Al momento, la Terra è l'unico luogo del cosmo che sappiamo ospitare la vita. Non sono ancora state trovate prove empiriche di tracce di vita su altri pianeti o lune del nostro sistema solare, o addirittura su pianeti esterni al nostro sistema solare. Dal punto di vista delle scienze naturali, questo sarebbe un fatto sensazionale e avrebbe certamente implicazioni per altri campi come la filosofia, la sociologia, la religione o l'etica. Indicherebbe che l'origine della vita potrebbe essere più universale e non legata a condizioni iniziali specifiche e uniche.
È qui che entrano in gioco i cosiddetti esopianeti. In altre parole, pianeti che non orbitano intorno al nostro sole, ma ad altre stelle. Negli ultimi 30 anni sono stati scoperti più di 5500 esopianeti e quasi ogni settimana ne vengono scoperti altri. La maggior parte di essi si trova nel raggio di 3000 anni luce da noi e molti sono addirittura nelle immediate vicinanze del Sole; persino la stella più vicina al Sole, Proxima Centauri, è orbitata da almeno due pianeti.
Statisticamente parlando, ogni stella dovrebbe avere dei pianeti e molti di essi hanno masse, dimensioni e orbite simili alla nostra Terra. Di questi altri mondi sappiamo ancora molto poco e possiamo solo fare delle ipotesi sulle loro condizioni. L'eventuale individuazione di una "Terra 2.0" richiede una nuova generazione di telescopi terrestri e spaziali, come la missione "LIFE" in corso presso l'ETH di Zurigo (pagina esternawww.life-space-mission.com), che caratterizzerà in dettaglio gli esopianeti simili alla Terra. In questo caso, la vita sarà rilevata analizzando l'atmosfera degli esopianeti: Perché la vita come la conosciamo lascia tracce ovunque, anche nell'atmosfera.
"Per me, avvicinarmi all'origine e alla natura della vita e indagare sulla sua possibile diffusione oltre la Terra è una delle sfide più grandi ed emozionanti delle scienze naturali."Sascha Quanz
Le missioni future, come la missione "LIFE", potranno studiare la composizione dell'atmosfera di decine di esopianeti simili alla Terra per rilevare queste firme biologiche. Il nocciolo della questione è che possiamo cercare solo ciò che conosciamo e comprendiamo. Logicamente, è difficile individuare tracce di vita sconosciuta. Anche per questo è importante continuare a cercare forme di vita ancora sconosciute o nuove qui sulla Terra. Quanto meglio comprendiamo la vita terrestre, tanto maggiore è la nostra possibilità di scoperta al di là della Terra.
L'ammirazione cresce con la conoscenza
La vita sulla Terra, nella sua fantastica diversità, inimmaginabile complessità ed enorme resilienza, merita la nostra rispettosa ammirazione. E dovremmo trattarla di conseguenza.
Per me, avvicinarmi all'origine e alla natura della vita e indagare sulla sua possibile distribuzione al di là della Terra è una delle sfide più grandi ed emozionanti delle scienze naturali.Forse c'è un esopianeta abitabile nelle nostre immediate vicinanze astronomiche. Forse la comparsa della vita è un imperativo cosmico. Forse la vita è ancora più affascinante di quanto possiamo immaginare. Scopriamolo.
Questo post è disponibile anche nella pagina esternaNZZ pubblicato.