SPAZIO: PER TROVARE LA VITA ALIENA BISOGNERA' CAPIRE E APPROFONDIRE QUELLA SULLA TERRA

 

Le prove a sostegno della possibilità di trovare la vita nel nostro sistema solare stanno crescendo, in parte a causa delle scoperte fatte sulla Terra.

Veicoli spaziali e lander stanno raccogliendo informazioni sul materiale intorno e su pianeti, lune e asteroidi, rivelando che gli elementi costitutivi della vita sono sparsi in tutto il sistema solare. Quindi, non sorprende che il nostro pianeta natale stia fornendo dati importanti.

Gli astrobiologi della NASA si affidano a tutti quei dati per fare il loro lavoro. Mary Voytek, scienziato senior e capo del programma di astrobiologia presso la direzione della missione scientifica presso la sede della NASA a Washington, afferma che la ricerca della vita è al centro del lavoro della NASA.

'La legge che è stata emanata per formare la NASA è stata rivista nel 2017 per includere uno degli obiettivi per comprendere l'origine, l'evoluzione e la distribuzione della vita nell'universo', spiega. 'Quindi, ci concentriamo sulla comprensione di come la vita è emersa qui sulla Terra e quali passaggi hanno portato a questo per capire se potrebbe essere sorta da qualche altra parte.'

Questa comprensione aiuta gli scienziati a identificare le condizioni che possono supportare la vita e dove potrebbero esistere ora. La prima sfida è che non esiste un'unica definizione scientifica per la vita. Voytek scherza dicendo che, se richiesto, 100 scienziati troveranno 110 diverse definizioni di vita. Quindi, la NASA si concentra su ciò che può essere misurato: le firme biologiche: le caratteristiche singole o combinate sono indicative della vita.

'Ciò che intendiamo per' vita 'è un sistema in cui è possibile avere cambiamenti che vengono tramandati di generazione in generazione che si traducono in un adattamento a qualcosa nell'ambiente', afferma Voytek.

Concentrandosi sulle firme biologiche, è possibile sviluppare gli strumenti scientifici necessari per cercare e raccogliere dati rilevanti. Gli esseri viventi, dai batteri agli umani, metabolizzano i nutrienti, si riproducono e cambiano nel tempo, il che richiede energia, elementi specifici e acqua liquida. Questi elementi di base sono CHNOPS: carbonio, idrogeno, azoto, ossigeno, fosforo e zolfo. Si pensava che il Sole fosse l'unica fonte di energia per il funzionamento efficace degli ecosistemi fino a quando la scoperta di nuove forme di vita diversificò l'elenco dei requisiti.

Nel 2000, un nuovo tipo di bocca idrotermale di acque profonde nell'Atlantico settentrionale ha rivelato che la vita può e esiste in assenza di luce solare. Le prese d'aria idrotermali, le crepe lungo il fondo dell'oceano che sfogano l'acqua riscaldata dall'energia geotermica della Terra, hanno ecosistemi marini unici. L'acqua può raggiungere temperature di 750 gradi Fahrenheit o più, il che si traduce in reazioni chimiche che rimuovono l'ossigeno e le sostanze chimiche dall'acqua. Questo rende l'acqua più acida, il che fa sì che le rocce circostanti percolgano i metalli.

L'interazione acqua / roccia e l'energia chimica forniscono tutto ciò di cui alcune specie di vita marina hanno bisogno per prosperare. Chiamati estremofili, questi organismi esistono in condizioni ambientali considerate estreme rispetto a quelle degli esseri umani.

'Sappiamo che nei sistemi idrotermali qui sulla Terra c'è abbastanza energia per guidare il metabolismo batterico e guidare le reazioni che avrebbero potuto portare alla nascita della vita', spiega Voytek. Sapere che gli organismi vivono e prosperano anche a molti gradi sotto lo zero dice ai ricercatori che i luoghi in cui le temperature oceaniche sono vicine al congelamento potrebbero sostenere la vita, dice.

I dati raccolti dalla sonda Cassini hanno fornito prove che la vita potrebbe esistere nell'acqua sotto la superficie ghiacciata della luna di Saturno Encelado. Sono stati osservati pennacchi di acqua ghiacciata espulsi nello spazio dalla superficie meridionale della luna. Cassini volò direttamente tra i pennacchi e testò i campioni raccolti. 

Lo spettrometro di massa del velivolo, una macchina che identifica le molecole e i loro isotopi in un campione in base alla loro massa e carica elettrica, ha identificato il carbonio e l'azoto nei pennacchi. Tuttavia, questo particolare spettrometro di massa non è stato progettato per eseguire la complicata analisi chimica richiesta per ottenere informazioni più dettagliate. Alla fine del 2019, uno studio dei dati ha rivelato che i pennacchi contengono il tipo di composti organici contenenti azoto e ossigeno che aiutano a formare gli amminoacidi, che sono i mattoni della vita sulla Terra.

Questa prova, combinata con ciò che gli scienziati sanno sulla chimica, è sufficiente per identificare Encelado come un luogo praticabile da visitare con esperimenti di rilevamento della vita più sofisticati.

'Siamo abbastanza sicuri che ci sia acqua sotto il guscio di ghiaccio, ed è abbastanza chiaro dalla superficie che c'è scambio tra la superficie e l'acqua sottostante', dice Voytek. 'Vediamo i silicati, che sono la prova di un processo idrotermale simile a quello sulla Terra'.

Un'altra luna ricoperta di ghiaccio che sembra espellere nello spazio pennacchi di acqua sotterranea è Europa, una luna di Giove. Mentre sembra probabile che esista un oceano sotterraneo e possa sostenere la vita (vedi Esplorare le lune ghiacciate), gli scienziati hanno bisogno di prove dirette per saperlo con certezza. La tecnologia necessaria per perforare autonomamente chilometri di ghiaccio per ottenere campioni da un tale oceano è in fase di sviluppo. Fino ad allora, un modo per ottenere informazioni complete sul contenuto dei pennacchi è progettare una missione con la tecnologia esistente.

La NASA sta esplorando la possibilità di utilizzare uno sciame di piccoli satelliti noti come CubeSats per volare attraverso i pennacchi di Europa e analizzare il vapore più volte. Per trasportare i piccoli satelliti sulla luna gioviana, la direzione della missione della tecnologia spaziale della NASA sta finanziando lo studio di un concetto di missione chiamato SPEAR, il reattore Swarm-Probe Enabling ATEG (advanced thermoelectric generator). La propulsione elettrica nucleare consentirebbe a un veicolo spaziale più leggero, più piccolo e meno costoso di trasportare i CubeSats. Mentre strumenti più sofisticati sono stati progettati specificamente per consentire alla sonda Europa Clipper - prevista per il lancio nel 2024 - di esaminare il contenuto dei pennacchi di Europa, lo sciame CubeSat potrebbe aggiungersi all'attuale pool di dati.

Ma più di una delle lune di Saturno potrebbe aiutare a rispondere alla domanda se la Terra sia l'unico posto nel sistema solare in cui esiste la vita. Gli scienziati ritengono che il materiale organico trovato su Titano, la luna più grande del pianeta, potrebbe provenire da microbi che si sono evoluti per utilizzare il metano liquido trovato sulla superficie invece dell'acqua per abilitare la funzione metabolica (vedi Dragon Flying).

'La conclusione in tutto questo è una citazione di Carl Sagan a cui torniamo sempre', dice Voytek. ''Affermazioni straordinarie richiedono prove straordinarie.' Ci sono molte cose che alludono alla vita, ma per confermare che è effettivamente la vita ci vorranno prove straordinarie.'

Per garantire che tali prove siano valide, la NASA si basa sulle linee guida per la protezione planetaria. Questi sono progettati per garantire che la contaminazione dalla vita terrestre non interferisca con la ricerca di vita extraterrestre. Sebbene evitare la contaminazione di esperimenti e campioni che ritornano sulla Terra è fondamentale, la protezione di altri corpi planetari e dei loro potenziali abitanti dall'attività umana deve ancora essere aggiunta agli standard.

Una revisione del 2019 dei requisiti di protezione redatta negli anni '50 raccomandava anche di incorporare standard scientifici sviluppati nel corso di 60 anni che ora fungono da migliori pratiche. Ciò consentirebbe alla NASA di fornire la leadership necessaria per garantire che le attività del governo e del settore privato siano svolte in modo professionale ed etico.

'Vogliamo sapere se siamo soli o no. Ci sono ragioni intellettuali, spirituali e scientifiche per voler sapere se la vita esiste altrove ', dice Voytek. 'Trovare la vita altrove alla fine porterà a una migliore comprensione di noi stessi e della biologia qui sulla Terra'.

Per saperne di più sulle ultime scoperte più sorprendenti della NASA, visita la direzione della missione della tecnologia spaziale. NASA

Articolo originale su: Technology

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