Come sono finiti sulla Terra i mattoni molecolari della vita? Una teoria di vecchia data è che le comete potrebbero averli generati. Ora, i ricercatori dell’Università di Cambridge hanno dimostrato come le comete potrebbero depositarsi in modo simile elementi costitutivi per altri pianeti nella galassia.
Per trasportare materiale organico, le comete devono viaggiare relativamente lentamente, a velocità inferiori a 15 chilometri al secondo. A velocità più elevate, le molecole essenziali non sopravviverebbero: la velocità e la temperatura dell’impatto le causerebbero la rottura.
Il luogo più probabile in cui le comete possono viaggiare alla giusta velocità sono i sistemi “piselli in un baccello”, dove un gruppo di pianeti orbita strettamente insieme. In un sistema del genere, la cometa potrebbe essenzialmente passare o “rimbalzare” dall’orbita di un pianeta a un altro, rallentandola.
A velocità sufficientemente basse, la cometa si schianterebbe sulla superficie di un pianeta, trasportando le molecole intatte che i ricercatori ritengono siano i precursori della vita. IL risultatiriportato nel Atti della Royal Society Asuggeriscono che tali sistemi sarebbero luoghi promettenti in cui cercare la vita al di fuori del nostro Sistema Solare se il trasporto delle comete fosse importante per l’origine della vita.
È noto che le comete contengono una serie di elementi costitutivi della vita, noti come molecole prebiotiche. Ad esempio, i campioni dell’asteroide Ryugu, analizzati nel 2022, hanno mostrato che trasportava aminoacidi intatti e vitamina B3. Le comete contengono anche grandi quantità di acido cianidrico (HCN), un’altra importante molecola prebiotica. I forti legami carbonio-azoto dell’HCN lo rendono più resistente alle alte temperature, il che significa che potrebbe potenzialmente sopravvivere all’ingresso nell’atmosfera e rimanere intatto.
“Stiamo imparando sempre di più sulle atmosfere degli esopianeti, quindi volevamo vedere se ci sono pianeti in cui le molecole complesse potrebbero essere trasportate anche dalle comete”, ha detto il primo autore. Richard Anslow dall’Istituto di Astronomia di Cambridge. “È possibile che le molecole che hanno portato alla vita sulla Terra provenissero dalle comete, quindi lo stesso potrebbe valere per i pianeti in altre parti della galassia.”
I ricercatori non sostengono che le comete siano necessarie per l’origine della vita sulla Terra o su qualsiasi altro pianeta, ma hanno invece voluto porre alcuni limiti ai tipi di pianeti in cui molecole complesse, come l’HCN, potrebbero essere trasportate con successo dalle comete.
La maggior parte delle comete del nostro Sistema Solare si trovano oltre l’orbita di Nettuno, in quella che è conosciuta come la Cintura di Kuiper. Quando le comete o altri oggetti della Cintura di Kuiper (KBO) si scontrano, possono essere spinti dalla gravità di Nettuno verso il Sole, per poi essere attirati dalla gravità di Giove. Alcune di queste comete attraversano la cintura degli asteroidi e raggiungono il Sistema Solare interno.
“Volevamo testare le nostre teorie su pianeti simili al nostro, poiché la Terra è attualmente il nostro unico esempio di pianeta che supporta la vita”, ha detto Anslow. “Che tipo di comete, viaggiando a quale velocità, potrebbero fornire molecole prebiotiche intatte?”
Utilizzando una varietà di tecniche di modellazione matematica, i ricercatori hanno determinato che è possibile per le comete fornire le molecole precursori della vita, ma solo in determinati scenari. Per i pianeti che orbitano attorno a una stella simile al nostro Sole, il pianeta deve avere una massa ridotta ed è utile che il pianeta sia in orbita vicina ad altri pianeti nel sistema. I ricercatori hanno scoperto che i pianeti vicini su orbite vicine sono molto più importanti dei pianeti attorno a stelle di massa inferiore, dove le velocità tipiche sono molto più elevate.
In un sistema del genere, una cometa potrebbe essere attratta dall’attrazione gravitazionale di un pianeta, per poi passare su un altro pianeta prima dell’impatto. Se questo “passaggio della cometa” avvenisse abbastanza volte, la cometa rallenterebbe abbastanza da consentire ad alcune molecole prebiotiche di sopravvivere all’ingresso nell’atmosfera.
“In questi sistemi fitti, ogni pianeta ha la possibilità di interagire e intrappolare una cometa”, ha detto Anslow. “È possibile che questo meccanismo possa spiegare il modo in cui le molecole prebiotiche finiscono sui pianeti”.
Per i pianeti in orbita attorno a stelle di massa inferiore, come le nane M, sarebbe più difficile che le molecole complesse venissero trasportate dalle comete, soprattutto se i pianeti sono poco affollati. I pianeti rocciosi in questi sistemi subiscono anche impatti significativamente più ad alta velocità, ponendo potenzialmente sfide uniche per la vita su questi pianeti.
I ricercatori affermano che i loro risultati potrebbero essere utili per determinare dove cercare la vita al di fuori del Sistema Solare.
“È entusiasmante poter iniziare a identificare il tipo di sistemi che possiamo utilizzare per testare diversi scenari di origine”, ha affermato Anslow. “È un modo diverso di guardare al grande lavoro che è già stato fatto sulla Terra. Quali percorsi molecolari hanno portato all’enorme varietà di vita che vediamo intorno a noi? Ci sono altri pianeti dove esistono gli stessi percorsi? È un momento emozionante, poter combinare i progressi dell’astronomia e della chimica per studiare alcune delle domande più fondamentali di tutte”.
Fonte: università di Cambridge
Da un’altra testata giornalistica. news de www.technology.org
