Potrebbe esistere la vita nelle nubi molecolari?

Potrebbe esistere la vita nelle nubi molecolari?

Questa immagine  del telescopio APEX (a lato dx) , di parte della Nube Molecolare del Toro, mostra un sinuoso filamento di polvere cosmica lungo più di dieci anni luce. Potrebbe esistere la vita in nubi molecolari come questa? Credito: ESO/APEX (MPIfR/ESO/OSO)/A. Hacar et al./Digitized Sky Survey 2. Crediti: Davide De Marti

La nostra ricerca della vita oltre la Terra è ancora agli inizi. Ci concentriamo su Marte e, in misura minore, sulle lune oceaniche come Europa di Giove ed Encelado di Saturno. Dovremmo estendere la nostra ricerca per coprire luoghi più improbabili come le nuvole molecolari?L’idea che la vita possa sopravvivere su dei reattori nucleari.altri mondi come Marte o Europa ha acquisito vigore negli ultimi decenni. Gli scienziati hanno scoperto che la vita sulla Terra persiste in alcuni ambienti estremi : sorgenti idrotermali, banchisa antartica, laghi alcalini e persino all’interno Parallelamente a queste scoperte, gli astronomi hanno trovato i mattoni chimici della vita nello spazio. Hanno trovato amminoacidi 

all'interno dei meteoriti, chimica organica nel mezzo interstellare (ISM) e idrocarburi policiclici aromatici (IPA) nelle nubi molecolari .La scoperta degli estremofili e degli elementi costitutivi della vita nello spazio suggerisce che dovremmo ampliare la portata della nostra ricerca della vita. Le nuvole molecolari dovrebbero essere uno dei nostri obiettivi?Le nubi molecolari sono enormi nubi di gas e polvere da cui si formano le stelle. Si chiamano nubi molecolari perché sono costituite principalmente da idrogeno molecolare , sebbene possano contenere molti composti diversi. Sebbene le nubi siano di natura filamentosa, formano ammassi di maggiore densità che a volte diventano stelle.Potrebbe esistere la vita in un ambiente così tenue? Un ricercatore ritiene che valga la pena esplorare la questione. In un articolo intitolato “ Possibilities for Methanogenic and Acetogenic Life in a Molecular Cloud ”, il ricercatore cinese Lei Feng esamina l’idea che la vita sia iniziata nello spazio come metanogeni o acetogeni, batteri che producono metano e acido acetico come sottoprodotti. Questi potrebbero essere i precursori della vita sulla Terra, secondo Feng. È possibile accedere al documento sul server di prestampa arXiv ."Se la vita metanogenica esiste nella nebulosa presolare, allora potrebbe essere l'antenato della vita sulla Terra, e ci sono già alcune [prove] provvisorie provenienti da diversi studi di biologia molecolare", scrive Feng. (L'inglese non è la prima lingua di Feng, ma è facile capire dove vuole arrivare.)L'esplorazione di Feng si basa sull'idea di panspermia. La panspermia è l’idea che la vita esista in tutto l’universo e sia stata diffusa da asteroidi, comete, persino polvere spaziale... e pianeti minori. La storia della vita sulla Terra suggerisce che la panspermia potrebbe aver avuto un ruolo, ma semplicemente non lo sappiamo. L'idea era del tutto speculativa finché gli scienziati non hanno iniziato a trovare gli elementi costitutivi della vita nello spazio.Il problema principale della vita nelle nubi molecolari riguarda la temperatura. Può arrivare fino a 10 Kelvin o -263 Celsius. È estremamente freddo, anche per gli estremofili della Terra. Inoltre non esiste una superficie solida, ma ciò potrebbe non essere sufficiente a vietare la vita.Un fattore chiave nella vita, per come lo comprendiamo, è che le cellule hanno bisogno di liquidi per svolgere le loro attività metaboliche. Senza acqua, le membrane cellulari mancherebbero di struttura, quindi non ci sarebbe modo di tenere dentro le parti interne e fuori quelle esterne. Ma il liquido deve essere acqua? Potrebbe essere idrogeno liquido? Metano? Non lo sappiamo."Le molecole di idrogeno mantengono uno stato liquido tra 13,99 K e 20,27 K, e sembra che questa sia la temperatura tipica delle nubi molecolari", scrive Feng. "Se supponiamo che la vita nelle nubi molecolari abbia una struttura a membrana simile a quella cellulare e che le molecole di idrogeno (il componente principale delle nubi molecolari) siano arricchite al suo interno, anche la pressione dell'idrogeno viene aumentata e l'idrogeno potrebbe mantenere uno stato liquido nella vita delle nubi molecolari. "Feng spiega che l’idrogeno liquido nella vita delle nubi molecolari (MCL) potrebbe svolgere lo stesso ruolo che l’acqua svolge nella vita sulla Terra. "Lo stato di idrogeno liquido è il luogo ideale per reazioni biochimiche simili all'ambiente acquatico delle cellule sulla Terra", afferma.Anche la vita ha bisogno di energia e la vita sulla Terra è quasi interamente basata sulla luce solare. Le nuvole molecolari possono essere luoghi freddi e bui. In che modo il MCL di Feng acquisirebbe energia?"Come fa la vita delle nubi molecolari a ottenere abbastanza energia? In precedenza, l'autore aveva proposto una bioenergetica guidata dai raggi cosmici alimentata dalla ionizzazione delle molecole di idrogeno", scrive Feng, riferendosi al suo precedente articolo sullo stesso argomento. Potrebbero esserci altre possibilità.La vita e la riproduzione richiedono una trasformazione energetica. La vita sulla terra si basa sulla respirazione. La respirazione può essere aerobica o anaerobica, il che significa che utilizza ossigeno o un altro accettore di elettroni.I batteri metanogeni sono stati alcuni dei primi organismi viventi sulla Terra e producono metano come sottoprodotto in condizioni ipossiche (a basso contenuto di ossigeno). Nel processo, generano energia gratuita necessaria per la vita. Gli scienziati si sono chiesti se i metanogeni potessero vivere su Titano, luna di Saturno. Potrebbe sopravvivere nelle nubi molecolari?"I metanogeni potrebbero vivere su Titano, quindi possono vivere in nubi molecolari? Qui discuteremo di tale probabilità e calcoleremo i rilasci di energia libera per la vita metanogenica nell'ambiente delle nubi molecolari", scrive Feng.Secondo Feng, i calcoli mostrano che la metanogenesi nelle nubi molecolari può produrre abbastanza energia libera per alimentare la vita. "Dai calcoli, abbiamo scoperto che la reazione del monossido di carbonio, dell'anidride carbonica o dell'acetilene con le molecole di idrogeno rilascia sufficiente energia libera di Gibbs per garantire la sopravvivenza della vita delle nubi molecolari", spiega Feng.Queste attività potrebbero addirittura produrre biofirme, secondo l’autore. "Il consumo di composti di carbonio da parte delle attività vitali può influenzare la distribuzione delle molecole organiche. Potrebbe essere una possibile traccia di vita nelle nubi molecolari", scrive.L'ipotesi di Feng è che la vita potrebbe aver avuto inizio nelle nubi molecolari e diffondersi sulla Terra e altrove. Dice che la vita metanogenica e acetogenica potrebbero essere gli antenati del LUCA della Terra, l' ultimo antenato comune universale . LUCA è la cellula ancestrale comune da cui hanno avuto origine i tre domini della vita, i Batteri, gli Archea e gli Eucarioti.Non conviene mai scartare un’idea troppo frettolosamente. Ci sono molte cose che non sappiamo sulla vita, sull'universo e su tutto il resto. Possiamo permetterci di scartare l'idea di Feng? Sfortunatamente per Feng, al suo lavoro manca la partecipazione di altri ricercatori, il che può essere un segnale che qualcosa non va bene. Alcuni articoli di un solo autore hanno dato importanti contributi alla scienza, soprattutto in passato. Ma stanno diventando sempre più rari.L'ipotesi di Feng è un'idea interessante e fuori dagli schemi. Pensare fuori dagli schemi non sempre porta direttamente a una nuova comprensione, ma può stimolare nuovi percorsi di pensiero. Tuttavia, il lavoro di Feng incontra alcuni ostacoli. Le nubi molecolari durano solo circa 100 milioni di anni. È abbastanza tempo? Inoltre, LUCA è ancora solo un organismo ipotetico.Link