Riassunto:
Per molto tempo, la comunità scientifica ha generalmente creduto che le comete portassero sulla Terra le materie prime chimiche fondamentali necessarie per la formazione della vita, creando le condizioni per la nascita dei primi forme di vita. Tuttavia, un nuovo studio condotto dall’Università di Cambridge nel Regno Unito ha messo in discussione questa teoria classica. I ricercatori hanno scoperto, attraverso simulazioni computerizzate avanzate, che la probabilità che una cometa trasporti con successo molecole precursori della vita sulla superficie terrestre è molto inferiore a quanto si pensasse in precedenza, e si può addirittura dire che sia estremamente rara.
Le comete sono ricche di composti organici composti da carbonio, azoto e altri elementi, comprese importanti molecole prebiotiche come l'acido cianidrico (HCN). Si ritiene che il cianuro di idrogeno sia coinvolto in una serie di reazioni chimiche che alla fine costituiscono gli elementi costitutivi della vita. Pertanto, per quasi un secolo, le comete sono state considerate importanti vettori per il "trasporto" delle materie prime chimiche della vita attraverso il sistema solare.
Il primo autore dello studio, il dottor Richard Anslow dell'Istituto di Astronomia dell'Università di Cambridge, ha affermato che in passato gli scienziati credevano che le comete trasportassero grandi quantità di molecole contenenti carbonio e azoto, come grandi "palle di neve spaziali" che consegnavano direttamente le materie prime per la vita ai giovani pianeti. L’idea era molto allettante, ma gli ultimi risultati della ricerca mostrano che questo scenario è estremamente improbabile che si verifichi.
Il problema risiede principalmente nel processo stesso di impatto della cometa. Le simulazioni del team mostrano che la maggior parte delle comete entrano nella Terra a velocità estremamente elevate e con angoli di impatto tutt'altro che ideali. In condizioni di collisione così violente, quasi tutte le fragili molecole organiche trasportate verrebbero completamente distrutte dalle alte temperature e dalle onde d'urto, e non riuscirebbero a raggiungere intatte la superficie.
I ricercatori hanno condotto un test sistematico di questa ipotesi di vecchia data combinando le più recenti simulazioni di impatto delle comete, modelli di interazione cometa-atmosfera e studi sull'origine delle comete e sulle dinamiche evolutive. I risultati mostrano che, sebbene in teoria non si possa escludere del tutto la possibilità che alcune molecole sopravvivano e raggiungano con successo la Terra, una situazione del genere può essere considerata solo un evento estremamente raro.
Anslow e i suoi collaboratori hanno precedentemente proposto l'idea che nei sistemi planetari in cui i pianeti sono relativamente vicini tra loro, le comete possono ridurre gradualmente la loro velocità passando e "rimbalzando" ripetutamente tra più pianeti, trasportando così in modo più sicuro materiale organico. Questo studio esplora ulteriormente se questo meccanismo possa essersi verificato nella storia del sistema solare. Tuttavia, i risultati mostrano che, anche nelle condizioni più favorevoli, questa situazione è ancora molto rara.
Lo studio ha prestato particolare attenzione alla molecola chiave dell'acido cianidrico. Le simulazioni hanno scoperto che le condizioni richieste affinché una cometa che trasporta acido cianidrico colpisca la Terra alla giusta velocità e con la giusta angolazione, consentendo allo stesso tempo alle molecole di sopravvivere all'impatto, sono estremamente impegnative.
Il gruppo di ricerca ritiene che se le materie prime per l'origine della vita provengono davvero dalle comete, allora è più probabile che si tratti di un "evento su un milione" estremamente accidentale piuttosto che di un processo di approvvigionamento stabile che ha continuato ad arrivare sulla terra per milioni di anni. Anslow ha sottolineato che per realizzare questo processo, non solo i parametri di collisione devono essere completamente adatti, ma anche le successive reazioni chimiche devono svolgersi rapidamente e raggiungere una concentrazione sufficiente per favorire infine l’origine della vita.
Oltre alla Terra, i ricercatori hanno esaminato anche le condizioni su Marte. I risultati mostrano che, rispetto alla Terra, Marte ha un effetto distruttivo relativamente debole sulle molecole organiche a causa della sua gravità inferiore. Pertanto, in teoria, la probabilità di successo delle comete che trasportano molecole prebiotiche su Marte potrebbe essere leggermente più alta.
Tuttavia, i ricercatori sottolineano che anche Marte ha una possibilità molto limitata di ricevere con successo le materie prime chimiche per la vita. Anslow ha detto che questo non significa che la vita debba aver ottenuto le materie prime consegnate dalle comete su Marte, ma se questo processo è estremamente raro sulla Terra, allora la probabilità che accada su Marte potrebbe essere leggermente più alta, ma è anche lontana dall'essere comune.
Mentre la teoria secondo cui le comete seminano la vita viene messa in discussione, gli scienziati stanno iniziando a riesaminare altre possibilità. Un punto di vista è che le molecole chiave necessarie per la formazione della vita potrebbero essersi formate direttamente sulla giovane Terra stessa; un altro punto di vista è che gli impatti degli asteroidi potrebbero essere la fonte veramente importante. Gli impatti degli asteroidi si verificano più frequentemente e possono essere meno dannosi per le molecole organiche rispetto alle comete ad alta velocità.
I ricercatori hanno affermato che questo risultato non nega completamente il ruolo delle comete nell'origine della vita, ma mostra che le comete non sono il canale principale per fornire continuamente le materie prime della vita alla terra come si pensava in passato. Questa ricerca, pubblicata su Scientific Reports, sta spingendo la comunità scientifica a ripensare una questione fondamentale che esiste da quasi un secolo: da dove provengono i primi materiali chimici per la vita sulla terra.
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