Le Basi della Vita nelle Nubi Cosmiche

18 Feb 2022 Le Basi della Vita nelle Nubi Cosmiche

Gli scienziati hanno scoperto nuovi indizi sull’origine della vita nell’Universo, dimostrando che i peptidi possono formarsi sulle superfici ghiacciate dei granelli di polveri nello spazio interstellare. Lo studio suggerisce che queste molecole organiche complesse, componenti fondamentali delle strutture viventi, non si siano formate direttamente sul nostro pianeta, ma abbiano avuto origine da nubi molecolari cosmiche. Uno scenario di questo tipo fornisce un’alternativa interessante allo scenario che prevede la formazione direttamente sulla Terra della chimica necessaria all’emergere della vita e suggerisce che il rilascio sulla superficie di pianeti rocciosi, tramite comete o asteroidi, di molecole organiche complesse nate nello spazio interstellare può costituire un elemento fondamentale per l’origine della vita, anche al di là del Sistema Solare.

Lo studio, pubblicato su Nature Astronomy e guidato da ricercatori dell’University of Jena e del Max Planck Institute for Astronomy, rafforza lo scenario secondo cui molecole organiche complesse possono formarsi nelle profondità dello spazio esterno, per poi essere trasportate su pianeti come la Terra attraverso asteroidi o comete. Le superfici ghiacciate dei granelli di polveri nello spazio interstellare sono particolarmente rilevanti per la ricerca: questi grani vengono prodotti negli strati esterni di stelle fredde e in seguito a esplosioni di supernova, oppure possono formarsi direttamente all’interno del mezzo interstellare. La polvere consiste di atomi di carbonio e silicati e, se non consideriamo l’idrogeno e l’elio, costituisce metà della massa della materia presente nelle nubi molecolari giganti che fanno parte del mezzo interstellare.

Queste nubi sono fondamentali, perché sono i luoghi in cui nascono nuove stelle, e le polveri in esse contenute andranno a far parte di nuovi pianeti. La chiave della chimica cosmica dei grani di polveri sono gli strati ghiacciati che si formano sulla loro superficie, composti da acqua, monossido di carbonio e altre molecole. Secondo il nuovo studio le molecole che si formano sulle superfici ghiacciate delle minuscole particelle di polveri possono diventare più complesse del previsto, consentendo la formazione in loco di peptidi. I peptidi sono piccole catene di aminoacidi, che rappresentano a loro volta gli elementi costitutivi delle proteine. Sono quindi uno dei mattoni fondamentali della vita che conosciamo, presenti in tutte le forme di vita e in ogni cellula del corpo umano.

Lo studio suggerisce che, sotto le condizioni proprie delle superfici ghiacciate dei granelli, avvengano spontaneamente, senza richiedere energia aggiuntiva, le reazioni chimiche che trasformano monossido di carbonio, atomi di carbonio e ammoniaca in amminochetone, una molecola organica che può, con l’aggiunta di d’acqua, trasformarsi nell’amminoacido glicina. La formazione di amminochetone è quindi un importante passo avanti verso la nascita di catene peptidiche complesse, costituite da amminoacidi semplici.

Il team ha utilizzato una camera a ultra-alto vuoto per simulare le condizioni sulla superficie dei grani di polvere nello spazio cosmico, sottoponendo gli ingredienti base, carbonio, ammoniaca e monossido di carbonio, a pressioni un milione di miliardi di volte inferiori alla pressione atmosferica e a temperature di -263 gradi Celsius. Durante gli esperimenti si sono prodotte molecole di amminochetone, che, a loro volta, hanno reagito tra loro producendo peptidi. In altre parole, le condizioni all’interno delle nubi di polvere cosmica possono permettere direttamente la formazione di peptidi, molecole organiche complesse fondamentali per la nascita della vita. Gli scienziati indagano da tempo su quali ingredienti della vita possano essere arrivati dallo spazio sul nostro pianeta. Il nuovo studio offre preziosi indizi su questo mistero, non solo per quanto riguarda la Terra, ma anche per gli altri pianeti nel cosmo. “Il rilascio di biopolimeri formati in base a questi processi chimici sulla superficie di pianeti rocciosi nella zona abitabile di una stella può costituire un elemento fondamentale per l’origine della vita”, concludono I ricercatori.

Nell’immagine l’ammasso stellare NGC 602 e le sue nubi polverose
Credits NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration

https://www.sciencealert.com/one-of-the-building-blocks-of-life-may-be-extraterrestrial-in-origin

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