Quel sasso cosmico che contiene le basi della vita

Nel quinto secolo avanti Cristo il filosofo Anassàgora ebbe un’intuizione profonda sull’origine della vita. Si convinse che essa non fosse nata spontaneamente sulla terra ma fosse già presente nel cosmo. Al nostro pianeta sarebbe dunque arrivata assieme a dei “semi” piovuti letteralmente dal cielo. Nei secoli a venire la teoria di Anassàgora fu naturalmente eclissata dalla narrazione biblica ma alla fine dell’Ottocento fu riesumata e chiamata “panspermia” dal naturalista svedese Svante Arrhenius. In seguito, divenne piuttosto popolare fino a quando i primi esperimenti di biochimica dimostrarono invece come, dai composti chimici semplici che formavano il “brodo primordiale” negli antichi oceani, potessero scaturire condizioni favorevoli alla nascita della vita, senza quindi invocare una contaminazione extra-terrestre. Tuttavia molti interrogativi tutt’ora rimangono, in particolare sull’origine di questi composti semplici, principalmente molecole di aminoacidi e idrocarburi policiclici aromatici, che abbondavano nel brodo primordiale. E’ noto da decenni che alcune di queste molecole si formano nelle nubi interstellari ricche di idrogeno, ossigeno, carbonio e azoto, grazie all’interazione con la luce delle stelle. Ma come sono arrivati fino a noi? Un suggerimento lo si è avuto quando questi mattoni fondamentali per la vita sono stati trovati all’interno di meteoriti caduti sulla terra, un po’ come i “semi” cosmici di Anassàgora. segue

Il dubbio che i meteoriti fossero stati contaminati da composti organici terrestri falsando le analisi c’è però sempre stato. Spesso infatti i meteoriti vengono ritrovati solo molto tempo dopo la loro caduta. Per risolvere una volta per tutte questo dilemma è stato quindi necessario prelevare direttamente dei campioni da un asteroide prima che questo precipitasse sulla terra. Un’impresa certamente più facile da dire che da realizzare ma di fatto portata a termine da due complicatissime missioni spaziali, una giapponese (Hayabusa) e una americana (Osirix-Rex). La caratteristica comune delle due missioni è l’avvicinamento ad un piccolo asteroide in orbita attorno al sole e l’estrazione da esso di un campione, possibilmente non superficiale, che viene sigillato in un contenitore apposito e riportato sulla terra. La tecnologia necessaria deve essere estremamente sofisticata perché esplorare questi oggetti è irto di difficoltà. La prima è che sono oggetti molto piccoli e difficili da trovare nella vastità del sistema solare. L’obiettivo di Osirix-Rex è stato “Bennu", scoperto nel 1999. Si tratta di un sasso cosmico di circa 500 metri di diametro e di forma irregolare, che orbita intorno al sole con un orbita abbastanza ellittica da incrociare quella terrestre. Dai calcoli degli astronomi si ritiene che Bennu sia il risultato della frattura di un oggetto celeste molto più grande e ricco di acqua, caratteristica che lo ha reso particolarmente interessante. segue

La seconda difficoltà è arrivarci: gli asteroidi della taglia di Bennu hanno un campo gravitazionale debolissimo quindi una sonda gli si deve avvicinare rallentando con i proprio motori, senza poter usare la forza gravità, come farebbe su un pianeta più grande. Ancora più difficile è entrargli in orbita per esplorarne la superficie, prima di decidere dove prelevare il campione. La sonda Osirix-Rex è riuscita nell’impresa nel 2018, quando entrò in un’orbita stabile (con un raggio di soli 1.75 km!) dove rimase per circa due anni, cartografando in maniera dettagliata la superficie di Bennu e realizzando analisi chimiche a distanza. Una volta scelto il punto giusto, la sonda si è posata delicatamente sulla superficie di Bennu il 20 ottobre 2020 estraendo circa cento grammi di materiale, immediatamente sigillato in un’apposita camera sterile. Il materiale non veniva dalla superficie ma da qualche centimetro sotto di essa, grazie a un ingegnoso sistema per “soffiare via” lo strato più superficiale. Analizzare un campione più profondo serve a evitare che il materiale organico eventualmente presente venga danneggiato o modificato dall’intensa radiazione cosmica che bombarda continuamente la superficie di questi asteroidi, privi di atmosfera. Infine, il 24 settembre 2023, la Osirix-Rex è passata a circa centomila chilometri dalla terra sparando letteralmente la capsula verso di noi. Rientrata in atmosfera, la capsula è arrivata sana e salva a terra grazie ad un sistema di paracaduti ed è stata inviata ai laboratori di analisi. I primi risultati sono stati pubblicati il mese scorso dalla prestigiosa rivista Nature e non hanno certamente deluso le attese. Dai campioni risulta che su Bennu sono presenti ben 14 dei 20 aminoacidi presenti sulla terra, assieme alle cinque basi azotate che compongono le eliche di RNA e DNA di ogni essere vivente (i fantastici AGCTU, ovvero adenina, guanina, citosina, timina e uracile). Oltre a queste molecole sono stati trovati migliaia di altri composti chimici organici, confermando in maniera inconfutabile quanto era stato congetturato dall’analisi dei meteoriti caduti a terra. Il materiale prelevato da Bennu infatti non è stato contaminato dall’ambiente terrestre e, come una macchina del tempo, ci porta alle origini del sistema solare, quando Bennu faceva parte di un corpo più grande e ricco di materiale organico. Questa scoperta non riporta in auge la teoria della panspermìa, che si spinge ben oltre. La sonda Osirix-Rex ha dimostrato che dallo spazio sono arrivati i mattoni fondamentali per costruire la vita, non la vita stessa che, allo stato delle conoscenze attuali, rimane una prerogativa del nostro pianeta. Quali sono invece risultati della sonda Hayabusa, che, nel 2023, ha prelevato i campioni dall’asteroide Ryugu (un gemello di Bennu un po’ più grande ma su un’orbita molto simile)? Le analisi preliminari fecero subito correre un brivido dietro alla schiena dei ricercatori: infatti vennero trovati batteri ancora viventi. Indagini successive rivelarono però che questi erano banalissimi batteri terrestri che avevano accidentalmente contaminato i campioni, rendendo impossibile un confronto con Bennu. Non tutto è perduto però perché Hayabusa è stata reindirizzata verso altri asteroidi per studiarne la superficie nei prossimi anni, così come Osirix-Rex. Nei prossimi anni ci aspettiamo nuove scoperte, in questa neonata disciplina chiamata “esobiologia”, che ha come obiettivo scoprire l’origine e la diffusione della vita nell’universo.
Foto: l'asteroide Bennu e la sonda americana Osirix-Rex