.
livello elementare
.
ARGOMENTO: ASTRONOMIA
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: ESOPIANETI
parole chiave: oceani extraterrestri
.
In alcuni articoli precedenti abbiamo parlato delle misteriose lune degli esopianeti in cui potrebbero esistere forme viventi la cui formazione potrebbe essere stata favorita dalla presenza di oceani extra terrestri.
Europa, Nasa credit
Tra le più promettenti sono state identificate Europa, una delle lune di Giove, ed Encelado, una luna di Saturno, che hanno fornito prove della presenza di grandi oceani sotto le loro croste ghiacciate. Oltre alle osservazioni effettuate tramite le sonde e i potenti telescopi spaziali sono in corso esperimenti sulla Terra realizzando ambienti simili per verificare la possibilità di formazioni biologiche in condizioni estreme, sia tra i ghiacci antartici che nelle profondità degli oceani. In particolare, parliamo oggi di un recente esperimento effettuato dalla NASA che ha rivelato che tracce di vita, sotto forma di molecole organiche (ad esempio amminoacidi, acidi nucleici, ecc.), potrebbero sopravvivere sotto la crosta ghiacciata superficiale di Encelado e Europa nonostante le forti radiazioni che colpiscono questi corpi terrestri.
In un articolo pubblicato il 18 luglio su Astrobiology, Alexander Pavlov del Goddard Space Flight Center della NASA, Greenbelt, Maryland, ha dichiarato che è stato provato che “Il campionamento del sottosuolo non è necessario per il rilevamento di amminoacidi su Encelado: queste molecole sopravviveranno agli effetti della decomposizione causata dalle radiazioni in qualsiasi punto della superficie di Encelado a meno di un decimo di pollice (pochi millimetri) dalla superficie.” Questo comporta che futuri lander robotici, che saranno inviati su queste lune per cercare segni di vita, non dovranno scavare molto in profondità per trovare tracce di amminoacidi 1.
Encelado, notare le importanti emissioni geyser dalla superficie – credit NASA
Secondo i dati raccolti dalle sonde spaziali, le superfici gelide di queste lune extraterrestri, essendo quasi prive di atmosfera, secondo i nostri canoni biologici, non potrebbero consentire lo sviluppo della vita a causa delle radiazioni generate dalle particelle ad alta velocità intrappolate nei campi magnetici che li circondano. La presenza, ormai provata, di oceani sotto le loro superfici ghiacciate, riscaldati dall’azione delle maree dovute alla mutua attrazione gravitazionale con le lune vicine, potrebbe consentire la presenza di forme di vita la vita.
Spettacolari geyser spruzzano acqua ghiacciata e vapore da molti punti lungo le famose “strisce della tigre” vicino al polo sud della luna di Saturno Encelado. NASA/JPL/Istituto di scienze spaziali
Dall’articolo citato emerge che il gruppo di ricerca, durante degli esperimenti di radiolisi, ha utilizzato degli aminoacidi come ipotetiche elementari biomolecole sulle lune ghiacciate. Qualora nell’ambito delle sperimentazioni fosse confermata loro presenza sarebbe una scoperta epocale in quanto questi elementi sono utilizzati dalla vita terrestre come componenti per costruire proteine, “mattoni” essenziali per creare strutture biologiche. Gli scienziati ritengono che i giganteschi geyser potrebbero portare in superficie questi elementi dimostrando la possibilità della creazione di forme di vita.
L’esperimento
Per valutare la sopravvivenza degli amminoacidi in quelle condizioni estreme sono stati mescolati campioni di amminoacidi con ghiaccio raffreddato a circa meno 321 Fahrenheit (-196 gradi Celsius) che sono stati poi bombardati con raggi gamma a varie dosi. Poiché gli oceani potrebbero ospitare vita microscopica, gli scienziati hanno anche testato la sopravvivenza di amminoacidi in batteri morti nel ghiaccio. Infine, hanno testato campioni di amminoacidi nel ghiaccio mescolato con polvere di silicato per considerare la potenziale miscelazione del materiale proveniente dai meteoriti o dall’interno con il ghiaccio superficiale. Gli esperimenti hanno fornito dati importanti per determinare la velocità con cui gli amminoacidi si degradano, utilizzando l’età della superficie del ghiaccio e l’ambiente radioattivo su Europa ed Encelado per calcolare la profondità di perforazione e i luoghi in cui il 10% degli amminoacidi sarebbe potuti sopravvivere alla distruzione radiolitica.
Questa immagine mostra un certo numero di campioni caricati in un thermos, più propriamente chiamato dewar, che verrà riempito con azoto liquido e sottoposto alle radiazioni gamma per verificare la sopravvivenza degli amminoacidi alle radiazioni (radiolisi). Credito: Candace Davison da Biosignatures Could Survive Near The Surfaces of Enceladus and Europa – Astrobiology
In sintesi, questo è il primo esperimento che utilizza condizioni ambientali simili a quelle su Europa ed Encelado per valutare la sopravvivenza di questi amminoacidi anche quando mescolati con polveri di silicio. Al termine dei primi test gli scienziati hanno scoperto che gli amminoacidi si degradano più velocemente quando mescolati con le polveri ma più lentamente nei microrganismi.
“I bassi tassi di distruzione degli amminoacidi nei campioni biologici in condizioni superficiali simili a Europa ed Encelado rafforzano la possibilità di future misurazioni di rilevamento della vita da parte delle missioni di atterraggio su Europa ed Encelado”, ha affermato Pavlov. “I nostri risultati indicano che i tassi di potenziale degradazione delle biomolecole organiche nelle regioni ricche di silice, sia su Europa che su Encelado, sono più alti che nel ghiaccio puro e, quindi, possibili future missioni su Europa ed Encelado dovrebbero essere caute nel campionare luoghi ricchi di silice su entrambe le lune ghiacciate“.
Una potenziale spiegazione del motivo per cui gli amminoacidi sono sopravvissuti più a lungo nei batteri riguarda il modo in cui le radiazioni ionizzanti modificano le molecole: direttamente rompendo i loro legami chimici o indirettamente creando composti reattivi nelle vicinanze che poi alterano o distruggono la molecola di interesse. È quindi possibile che il materiale cellulare batterico protegga gli amminoacidi dai composti reattivi prodotti dalle radiazioni. Sono solo all’inizio, ma la sopravvivenza degli amminoacidi ha permesso agli scienziati di determinare che possono sopravvivere a varie profondità su Europa ed Encelado. Tutto questo sulla Terra, senza impiegare lunghe e costose missioni planetarie.
1 gli amminoacidi sono una vasta categoria di molecole organiche che hanno sia il gruppo funzionale amminico sia quello carbossilico e la loro parola deriva dall’unione dei nomi di questi due gruppi funzionali. Perché sono importanti? Le proteine sono formate da amminoacidi legati tra loro che danno luogo a strutture lineari a catena chiamate peptidi. Le proteine sono essenziali nel metabolismo cellulare, ad esempio nel rinnovamento dei tessuti, e sono adibite al trasporto dei nutrienti.
.
PAGINA PRINCIPALE - HOME PAGE
.
Alcune delle foto presenti in questo blog possono essere state prese dal web, citandone ove possibile gli autori e/o le fonti. Se qualcuno desiderasse specificarne l’autore o rimuoverle, può scrivere a infoocean4future@gmail.com e provvederemo immediatamente alla correzione dell’articolo
.
- autore
- ultimi articoli
è composta da oltre 60 collaboratori che lavorano in smart working, selezionati tra esperti di settore di diverse discipline. Hanno il compito di selezionare argomenti di particolare interesse, redigendo articoli basati su studi recenti. I contenuti degli stessi restano di responsabilità degli autori che sono ovviamente sempre citati. Eventuali quesiti possono essere inviati alla Redazione (infoocean4future@gmail.com) che, quando possibile, provvederà ad inoltrarli agli Autori.
Lascia un commento
Devi essere connesso per inviare un commento.