Un insolito esperimento di laboratorio ha aiutato gli scienziati a dimostrare che gli elementi costitutivi di base della vita - molecole di alcoli, zuccheri e amminoacidi - possono sorgere nello spazio dal metano e altre semplici molecole quando entrano in collisione con i raggi cosmici, secondo un articolo pubblicato sul Journal of Chemical Physics.
"Queste reazioni di sintesi molecolare, crediamo, potrebbero svolgere un ruolo decisivo nella biogenesi e nella formazione dei più semplici 'elementi costitutivi della vita' nel sistema solare, ed essere la chiave per l'origine della vita e l'evoluzione chimica delle molecole organiche in altre parti dell'universo", scrive Sasan Esmaily (Sasan Esmaili) e colleghi dell'Università di Sherbrooke (Canada).
Secondo i concetti moderni, la Terra e altri pianeti del sistema solare si sono formati nelle prime centinaia di milioni di anni della sua vita all'interno della nebulosa di gas e polvere che circondava il neonato Sole. All'inizio della sua vita, la Terra era una palla rovente, sulla cui superficie semplicemente non potevano esistere elementi e sostanze volatili, inclusi i composti di acqua, carbonio e azoto, così come i “mattoni della vita” organici.
Sorge la domanda perché allora tutte queste sostanze si trovano sulla superficie della Terra e nella crosta terrestre in grande abbondanza. Su questo punto, gli scienziati hanno diverse teorie e, ad esempio, la presenza di acqua sulla Terra è spiegata dal fatto che potrebbe essere stata "portata" sul nostro pianeta da asteroidi e comete che hanno bombardato la superficie terrestre circa 3,8 miliardi di anni fa.
Alcune stranezze nella composizione isotopica delle molecole d'acqua nelle comete antiche, così come i dati recenti sulla composizione chimica della cometa Churyumov-Gerasimenko, portano molti scienziati a supporre che la parte del leone dei principali "mattoni della vita" del sistema solare sia sorta anche prima della sua nascita. Sorge l'inevitabile domanda: come tali molecole potrebbero sorgere nel vuoto oscuro dello spazio interstellare senza la luce del neonato Sole o altre fonti di energia.
Esmaily ei suoi colleghi hanno cercato di trovare una risposta a questa domanda, suggerendo che la fonte di tale energia potrebbe essere raggi cosmici in collisione con molecole di gas interstellare. Hanno testato questa idea irradiando una miscela di piccoli granelli di ghiaccio, ammoniaca, monossido di carbonio, idrogeno, gli idrocarburi più semplici e altre sostanze che si trovano nella materia primaria dei "vivai stellari" - dense nubi di gas in cui nascono nuove stelle e pianeti.
Il ruolo dei raggi cosmici era svolto da fasci di elettroni e fotoni di radiazione di raggi X, la cui potenza era selezionata in modo tale da corrispondere in intensità ai loro veri "cugini". Di tanto in tanto, gli scienziati hanno esposto la "materia interstellare" a campi magnetici e altri tipi di radiazioni, simulando vari processi che si verificano nello spazio.
Come questi esperimenti hanno dimostrato abbastanza rapidamente, molecole di acetilene, alcoli, idrocarburi aromatici, zuccheri e molti altri "elementi costitutivi della vita" hanno cominciato ad apparire all'interno della camera, che, come gli scienziati credevano in precedenza, potrebbero sorgere solo all'interno dei futuri sistemi stellari.
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Questo, secondo Esmaily e i suoi colleghi, suggerisce che la maggior parte della materia organica primaria nel sistema solare potrebbe davvero essere nata prima della comparsa del Sole e dei pianeti, così come in prossimità di altri mondi scoperti di recente con l'aiuto di Kepler e altri telescopi.
