L'ipotesi extraterrestre

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<p>“Se vogliamo offrire un’analisi coerente delle possibilità di vita extraterrestre, è necessario anzitutto definire l’obiettivo della nostra ricerca: la vita.
Una volta chiarito che cosa si intende per organismo vivente, non possiamo porci subito la domanda se la vita esista su altri mondi: prima dobbiamo risolvere il problema dell’origine della vita stessa.
Possiamo cominciare dicendo per certo che la vita non esiste sulle stelle.
Possiamo anche dire che la vita non esiste neppure nello spazio interstellare.
Non resta che forme viventi possano esistere su un pianeta, ma anche qui la formazione della vita non sarebbe cosa facile. Dunque?
Dopo decenni di esplorazione spaziale siamo ancora punto e a capo? Forse no…“
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Da sempre l'uomo si è chiesto se esiste la vita su altri mondi e con la sua fantasia ha cercato di immaginarne i possibili abitatori. Oggi i progressi della scienza permettono di formulare ipotesi più attendibili, anche se meno poetiche, su questo grande interrogativo.
Se vogliamo offrire un'analisi coerente delle possibilità di vita extraterrestre, è necessario anzitutto definire l'obiettivo della nostra ricerca: la vita.
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La definizione più semplice che si possa dare è questa: la vita consiste nella capacità che ha un organismo di conservare la propria struttura e di compiere un'attività. Altre caratteristiche che si possono prendere in considerazione per fare una distinzione tra organismi viventi e oggetti inanimati sono la composizione chimica, il comportamento, la struttura e la disposizione degli elementi che la costituiscono.
L'elemento chimico predominante negli organismi viventi è il carbonio, mentre negli oggetti inanimati è il silicio. Inoltre, gli organismi viventi mostrano di avere un comportamento ben definito, che ha lo scopo di mantenere il loro funzionamento e di adattarsi alle condizioni ambientali modificando in modo autonomo il loro comportamento. Infine, gli organismi viventi hanno una struttura eterogenea, cioè sono composti da una o più cellule molto differenziate, e le cellule stesse sono costituite da diverse parti con funzioni specifiche; invece gli oggetti inanimati hanno una struttura omogenea, cioè sono costituiti, in tutta la loro massa, dagli stessi elementi, uniformemente distribuiti e regolarmente disposti, destinati tutti alla medesima funzione.
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Una volta chiarito che cosa si intende per organismo vivente, non possiamo porci subito la domanda se la vita esista su altri mondi: prima dobbiamo risolvere il problema dell'origine della vita stessa.
L'ipotesi di base è quella dell'evoluzione chimica: in condizioni opportune gli atomi dei diversi elementi chimici che costituiscono gli organismi viventi devono essersi riuniti a dare le prime molecole complesse di aminoacidi e carboidrati le quali, a loro volta, devono essersi evolute verso polimeri ancora più complessi, simili alle proteine e agli acidi nucleici che costituiscono la vera e propria materia vivente.
Questa successione di eventi ha dato luogo alla comparsa della vita sulla Terra in un momento compreso tra 4,6 miliardi di anni fa, data di formazione del nostro pianeta, e 3,8 miliardi di anni fa, data di nascita della più antica roccia terrestre contenente tracce di vita. Per sapere cos'è accaduto in quest'intervallo di tempo si ricorse a degli esperimenti di laboratorio.
In un pallone di vetro fu ricostruita l'atmosfera terrestre di due miliardi di anni fa, facendo arrivare una corrente gassosa di vapore acqueo, metano e ammoniaca mescolati nelle opportune proporzioni: in questo ambiente simulato furono inviati potenti fasci di raggi ultravioletti e vennero fatte scoccare forti scariche elettriche che svolgevano il ruolo di fulmini; tutto questo procedimento duro una settimana. Alla fine, sul fondo del recipiente si raccolsero alcune goccioline di composti chimici formatisi per reazione tra i materiali presenti. Quando fu fatta l'analisi chimica, si appuro che queste goccioline erano composte in prevalenza da aminoacidi. Questo esperimento confermava così l'ipotesi che la vita nasce ogni volta che si presentano le condizioni ambientali adatte.
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A questo punto, per risolvere il problema dell'esistenza della vita su altri mondi, dobbiamo porci questa nuova domanda: perchè su un altro pianeta diverso dalla Terra esista la vita, quali devono essere le condizioni ambientali?
Possiamo cominciare dicendo che la vita non esiste sulle stelle: le elevatissime temperature che si hanno sulla superficie degli astri (fino a 50'000°C) farebbero decomporre qualsiasi sostanza chimica dalla struttura complessa, come sono appunto gli aminoacidi.
Possiamo anche dire che la vita non esiste neppure nello spazio interstellare: le bassissime temperature che esistono in questo ambiente (intorno ai 3°K) non permetterebbero lo svolgersi di nessuna reazione chimica, dal momento che queste, per avvenire, richiedono una certa energia. Percio, fatte queste esclusioni, dobbiamo limitare il nostro campo di ricerca ai pianeti del Sistema Solare e ai pianeti di altri sistemi stellari.
Nella nostra indagine dobbiamo tenere presenti alcuni elementi fondamentali. Innanzitutto, perchè su un pianeta possano esistere forme viventi, occorre che la sua temperatura superficiale sia compresa fra 0°C e 100°C, infatti, solo all'interno di questo intervallo di temperatura l'acqua, sostanza fondamentale per tutti gli esseri viventi, rimane allo stato liquido.
Perchè la temperatura superficiale di un pianeta si mantenga entro questi limiti, occorre che il pianeta non sia nè troppo lontano nè troppo vicino alla stella che gli dà luce. Questa condizione è necessaria ma non sufficiente: occorre anche che l'orbita percorsa dal pianeta intorno alla sua stella non sia troppo allungata, in modo che non si allontani e non si avvicini troppo; in tal modo la quantità di calore che il pianeta riceverà non varierà entro limiti troppo ampi, e tutti i fenomeni vitali si svolgeranno con regolarità. Inoltre occorre che il pianeta possieda un'atmosfera "respirabile", ovvero composta di gas utilizzabili dagli organismi viventi e non dannosi per essi. Perchè questa condizione sia rispettata occorre che il pianeta abbia una massa di determinate dimensioni: infatti, se la massa fosse troppo piccola, il pianeta non sarebbe in grado di trattenere un'atmosfera attorno a sè, e se la massa fosse troppo grande l'atmosfera conterrebbe gas non respirabili.
L'unico pianeta del Sistema Solare che sia dotato di tutte queste caratteristiche è Marte, per quanto sia stata avanzata una teoria fantasiosa anche su Giove.
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Fu proprio su Marte che vennero lanciate le prime due sonde destinate a eseguire per la prima volta una ricerca diretta di organismi viventi su un pianeta diverso dalla Terra. Si trattava allora dei due oggetti più sofisticati mai scesi su un altro pianeta: le sonde Viking 1 e Viking 2, partite da capo Canaveral rispettivamente il 20 Agosto e il 9 Settembre 1975. Entrambe erano costituite di due parti: la prima, "orbiter", destinata a entrare e rimanere in orbita attorno a Marte; la seconda, "lander", destinata invece ad atterrare ed eseguire riprese fotografiche e analisi del suolo.
I lander erano macchine notevolmente sofisticate. Il loro scopo primario era quello di dare un quadro delle condizioni vigenti alla superficie del pianeta e di analizzarne il suolo. Le due sonde Viking erano dotate di un braccio semovente capace di penetrare nel suolo, raccogliere un campione e immetterlo in un piccolo laboratorio in grado di eseguire tre tipi diversi di analisi chimico-biologiche.
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Se uno degli esperimenti, infatti, ha dato risultati completamente negativi a proposito della presenza o meno di qualche forma di vita nel suolo marziano, gli altri due hanno invece fornito indicazioni ambigue che possono dare luogo a interpretazioni molto diverse.
Il più interessante è il cosiddetto "labeled release experiment". Il suolo doveva essere mescolato con una certa quantità di sostanze nutrienti (zuccheri) contenenti del carbonio radioattivo. Se nel suolo c'erano degli organismi viventi in qualche modo simili a quelli terrestri, essi si sarebbero nutriti di questi zuccheri e avrebbero poi emesso, come prodotto finale del loro metabolismo, dell'anidride carbonica contenente, appunto, il carbonio radioattivo. Uno strumento adatto a misurare la radioattività controllava i livelli di radioattività prima, durante e dopo l'esperimento.
I risultati hanno fatto sobbalzare sulla sedia i tecnici della NASA: dopo qualche ora il livello di radioattività ha cominciato a salire dalla base ambiente di 400 fino a raggiungere il valore altissimo di 10'000. La controprova che si trattava di organismi viventi e non di qualche strana reazione chimica doveva venire dalla sterilizzazione. Il campione fu sterilizzato. Non essendoci più alcun organismo vivente la reazione doveva scomparire: e infatti scomparve. Ancora pero, rimaneva il dubbio che si trattasse di una strana reazione chimica, e non biologica, che veniva inibita dalle procedure di sterilizzazione. Allora il campione fu sterilizzato a una temperatura di 120°C invece che 300°C, come in precedenza.
L'idea era che quale che fosse la reazione chimica che aveva prodotto il risultato si sarebbe manifestata comunque. Se invece si fosse trattato di organismi viventi la reazione sarebbe scomparsa o si sarebbe notevolmente rallentata. E qui i risultati divennero ancora più misteriosi. La reazione rallento nettamente, rendendo improbabile l'ipotesi chimica, ma comincio a comportarsi in modo stranissimo: il carbonio radioattivo veniva emesso e riassorbito dal suolo con un ciclo giornaliero, un po' come accade alle piante che assorbono carbonio durante il giorno e lo emettono durante la notte. Di fronte a questi ultimi risultati, che potevano far pensare alla presenza nel suolo di qualche microrganismo, l'attenzione si sposto sulle analisi chimiche del suolo: se ci fossero stati dei microrganismi, qualche molecola organica, di quelle che noi sappiamo costituire la struttura base dei nostri microrganismi, doveva pur esserci. E invece no.
L'esperimento diede risultati assolutamente negativi. E così, ancora oggi dopo altri numerosissimi esperimenti e ricerche, non sappiamo con certezza se qualcosa vive su Marte oppure no.

Tommaso Rondelli