C'è vita nell'Universo?

Cento miliardi di stelle, cento miliardi di galassie e me e me e me 

Zona abitabile attorno ad altre stelle

Si chiama "zona abitabile" la regione attorno di una stella dove si potrebbe in principio trovare dell'acqua liquida, cioè una temperatura tra 0 e 100°C. La figura rappresenta la "zona abitabile" in funzione della massa della stella (in masse solari) / semiasse maggiore (in unità astronomiche). La "zona abitabile" si trova nelle regioni più lontane attorno alle stelle più massicce (che emettono più luce). Osservatorio di Parigi/UFE

Ci sono cento miliardi di stelle nella nostra Galassia e l'Universo accessibile contiene al meno cento miliardi di galassie. Inoltre si sa che almeno i tre quarti delle stelle sono accompagnate da pianeti tra cui un gran numero nella zona abitabile. È quindi difficile pensare che le condizioni e i processi che hanno condotto all'apparizione della vita sulla Terra tre miliardi di anni fa non si siano riprodotti anche su altri pianeti, al di fuori del sistema solare.

• Certo, queste condizioni sono assai ristrette e per esempio la presenza indispensabile d'acqua liquida impone che la temperatura del pianeta non sia né troppo alta né troppo bassa.

• Allo stesso tempo, se il pianeta è troppo grande, esso diventerà un pianeta gassoso con un'atmosfera essenzialmente composta d'idrogeno e d'elio in cui le reazioni chimiche degli esseri viventi non si possono produrre.

• Altre condizioni sono necessarie per proteggere i processi di sviluppo della vita. La Terra è anche stata protetta da Giove che ha deviato i meteoriti molto numerosi all'inizio della formazione del sistema solare. Essa è stata anche stabilizzata dalla Luna, che ha permesso dei climi stabili.

Quale vita?  

Il DNA, simbolo della vita sulla Terra. Crediti: Osservatorio di Parigi/UFE

Ma come caratterizzare la vita in un modo assai generale, senza antropomorfismo, cioè senza essere offuscati dal solo caso che noi conosciamo, quello della Terra?

Una prima osservazione molto generale è che la vita è, tra l'altro, un'informazione complessa codificata: quella contenuta nei geni che è capace di riprodursi identicamente, o quasi, infatti il ruolo degli errori è essenziale affinché l'evoluzione abbia luogo.

Il supporto di questa informazione deve essere un alfabeto che permetta di creare delle parole descrivendola. Non si trova nel mondo fisico un alfabeto più efficace che quello delle catene di atomi di carbonio della chimica organica: esse hanno in effetti la capacità di descrivere un grande numero di parole differenti e in modo lineare (dunque leggibile secondo un ordine imposto).

L'atomo d carbonio è in effetti unico per legarsi in modo complesso con lui stesso e con altri atomi per formare delle lunghe molecole in catene. Una condizione è la presenza d'acqua per favorire i legami.

Sono state osservate tali catene di atomi di carbonio fuori della Terra, nella nostra Galassia e in altre galassie.

Non è chiaro quali altri supporti l'alfabeto di una vita extraterrestre potrebbe utilizzare.

La maggior parte delle molecole complesse osservate nell'Universo sono delle molecole di carbonio.

Come rivelare la vita? 

L'osservazione spettrale mostra la presenza dei biomarcatori O3 e H2O sulla Terra contrariamente a Venere e Marte. Menesson e Marrioti

Il solo modo d'estrarre il carbonio dall'atmosfera primordiale di un pianeta, è di rompere la molecola di CO₂ che è molto abbondante. Facendo questo, si deve allora necessariamente liberare dell'ossigeno.

È proprio quello che succede sulla Terra, dove la clorofilla delle piante, con l'aiuto della luce solare, trasforma il CO₂ in biomassa a base di carbonio e libera l'ossigeno di cui gli essere evoluti hanno tanto bisogno.

D'altra parte, se la produzione di ossigeno da parte di essere viventi non fosse continua, l'ossigeno scomparirebbe rapidamente sotto forma di ruggine, ossidando le rocce.

Infine, non si conosce il meccanismo naturale capace di produrre su un pianeta dell'ossigeno di forma abiotica, cioè senza l'intermediario del vivente.

Gli astrobiologisti pensano quindi oggi che se si osservasse dell'ossigeno e dell'acqua su un pianeta, allora la vita sarebbe estremamente probabile.