Eruzione solare. Credits: Wikimedia Commons
Per comprendere le origini della vita, molti scienziati cercano di spiegare come si sono formati gli amminoacidi, le materie prime da cui si sono evolute le proteine e tutta la vita cellulare. Secondo un nuovo studio, tuttavia, i primi elementi costitutivi della vita sulla Terra potrebbero essersi formati grazie alle eruzioni del nostro Sole.
Una serie di esperimenti chimici, infatti, ha mostrato come le particelle solari, scontrandosi con i gas nell’atmosfera primordiale della Terra, possano formare amminoacidi e acidi carbossilici, i mattoni fondamentali delle proteine e della vita organica.
Secondo le ricerche degli ultimi 70 anni, l’atmosfera della Terra primordiale era molto ricca di anidride carbonica e azoto molecolare, che richiedono molta energia per essere scomposti.
Utilizzando i dati della missione Kepler della NASA, l’astrofisico stellare Vladimir Airapetian del Goddard Space Center, ha indicato una nuova possibile sorgente energetica per ricreare quell’ambiente estremo: le particelle energetiche del nostro Sole.
Nel 2016, Airapetian ha pubblicato uno studio che suggerisce che durante i primi 100 milioni di anni della Terra, la luce del Sole era più debole di circa il 30%. Ma i superflare solari, potenti eruzioni che oggi vediamo solo una volta ogni 100 anni circa, allora sarebbero scoppiati una volta ogni 3-10 giorni. Questi superflare lanciano particelle alla velocità della luce che si scontrerebbero regolarmente con la nostra atmosfera, dando il via a reazioni chimiche.
In collaborazione con il dottor Kobayashi della Yokohama National University dal Giappone e dei suoi collaboratori, Airapetian ha creato una miscela di gas corrispondente all’atmosfera della Terra primordiale così come la intendiamo oggi. Hanno combinato anidride carbonica, azoto molecolare, acqua e una quantità variabile di metano.
A questo punto, i ricercatori hanno sparato alle miscele di gas con protoni, simulando particelle solari, o le hanno accese con scariche di scintille, simulando i fulmini terrestri, per un confronto.
Finché la percentuale di metano era superiore allo 0,5%, le miscele sparate dai protoni (particelle solari) producevano quantità rilevabili di amminoacidi e acidi carbossilici. Ma le scariche di scintille (fulmini) richiedevano una concentrazione di metano di circa il 15% prima che si formassero gli amminoacidi. E anche al 15% di metano, il tasso di produzione degli amminoacidi da parte dei fulmini è un milione di volte inferiore a quello dei protoni.
I protoni tendevano anche a produrre più acidi carbossilici, precursori degli amminoacidi, rispetto a quelli accesi dalle scariche di scintille.
A parità di condizioni, quindi, le particelle solari sembrano essere una fonte di energia più efficiente dei fulmini. Ma tutto il resto probabilmente non era uguale, ha suggerito Airapetian. Infatti i fulmini, che provengono da nuvole temporalesche formate dall’aumento dell’aria calda, sarebbero stati più rari sotto un Sole più debole del 30%.
Poiché durante le condizioni fredde non si hanno mai fulmini, e la Terra primordiale era scaldata da un Sole piuttosto debole, il fulmine sembra meno probabile come fonte energetica, e le particelle solari appaiono invece maggiormente probabili.
Questi esperimenti suggeriscono, comunque, che il nostro giovane Sole attivo avrebbe potuto catalizzare i precursori della vita più facilmente, e forse prima, di quanto ipotizzato in precedenza.
I risultati, pubblicati sulla rivista Life, sono reperibili qui.
Astrospace.it è un progetto di divulgazione scientifica portato avanti da un gruppo di giovani fisici e ingegneri con una passione comune per lo spazio. Se ti piace quello che stai leggendo, puoi contribuire alla crescita della piattaforma attraverso il nostro abbonamento. Ai nostri abbonati riserviamo contenuti esclusivi e sempre in aggiornamento.
