Gli ingredienti per la vita sulla cometa di Rosetta

Ingredienti ritenuti fondamentali per l’origine della vita sulla Terra sono stati scoperti sulla cometa che la sonda Rosetta dell’ESA sta studiando da quasi due anni. Comprendono l’amminoacido glicina, che si trova comunemente nelle proteine, e il fosforo, un componente chiave del DNA e delle membrane cellulari.

Gli scienziati hanno a lungo dibattutto la questione importante se l’acqua e le molecole organiche fossero state portate sulla giovane Terra, raffredatasi dopo la sua formazione, da comete e asteroidi, fornendo alcuni dei principali elementi costitutivi per la nascita della vita.

Mentre è già noto che alcune comete e asteroidi abbiano acqua con una composizione simile a quella degli oceani sulla Terra, Rosetta ha trovato una differenza significativa nella cometa, fatto che alimenta il dibattito sul loro ruolo nella genesi dell’acqua sulla Terra. Ma i nuovi risultati rivelano che le comete hanno avuto comunque il potenziale per fornire gli ingredienti fondamentali a stabilire la vita come noi la conosciamo.

Gli amminoacidi sono composti organici biologicamente importanti contenenti carbonio, ossigeno, idrogeno e azoto, e costituiscono la base delle proteine.

Indizi di amminoacidi semplici, come la glicina, sono stati trovati nei campioni della cometa Wild-2, una cometa periodica del Sistema solare, appartenente alla famiglia cometaria di Giove, riportati sulla Terra nel 2006 dalla missione Stardust della NASA. Tuttavia, una possibile contaminazione terrestre dei campioni di polvere ha reso l’analisi estremamente difficoltosa.

Ora Rosetta ha fatto dirette, ripetute rilevazioni di glicina nell’atmosfera sfocata o ‘chioma’ della sua cometa. “Questa è la prima rilevazione inequivocabile di glicina su una cometa”, dice Kathrin Altwegg, che ha fatto le misurazioni, e autrice principale dello studio pubblicato su Science Advances. “Allo stesso tempo, abbiamo anche rilevato alcune altre molecole organiche che possono essere precorritrici della glicina, che forniscono indizi sui possibili modi in cui può essersi formata”.

Le misurazioni sono state effettuate prima che la cometa avesse raggiunto il suo punto di minima distanza dal Sole, detto perielio, nel mese di agosto 2015, durante la sua orbita di 6,5 anni intorno a esso.

La prima rilevazione è stata fatta nell’ottobre 2014, mentre Rosetta si trovava a soli 10 km dalla cometa. L’occasione successiva è stata durante un passaggio ravvicinato nel marzo 2015, quando si trovava a 30-15 km dal nucleo. La glicina è stata trovata anche in altre occasioni associate ad outburst, emissioni di materiale, dalla cometa, quando Rosetta si trovava a più di 200 km dal nucleo, ma circondata da una grande quantità di polvere.

“Osserviamo un forte legame tra la glicina e la polvere, il che suggerisce che probabilmente è rilasciata con altre sostanze volatili dai mantelli ghiacciati dei grani di polvere, una volta si sono riscaldati nella chioma”, ha affermato Kathrin.

La glicina si trasforma in gas solo quando raggiunge temperature appena inferiori a 150°C, il che significa che di solito ne viene rilasciata un pò dagli strati superficiali o sottosuperficiali della cometa a causa delle basse temperature. Questo spiega il fatto che Rosetta non sempre la rilevi.

“La glicina è l’unico amminoacido noto per essere in grado di formarsi senza acqua liquida, e il fatto che noi la osserviamo insieme con le molecole progenitrici e la polvere suggerisce che si è formata all’interno dei grani ghiacciati di polvere interstellare o dall’irradiazione ultravioletta che altera il contenuto dei grani, prima di diventare incorporata e conservata nella cometa per miliardi di anni”, aggiunge Kathrin.

Un’altra rilevazione interessante fatta da Rosetta e descritta nello studio è il fosforo, un elemento chiave in tutti gli organismi viventi conosciuti. Ad esempio, si trova nel modello strutturale del DNA e nelle membrane cellulari, ed è utilizzato per il trasporto di energia chimica all’interno delle cellule per il metabolismo.

“C’è ancora molta incertezza per quanto riguarda la chimica sulla Terra primordiale e vi è, naturalmente, un gap evolutivo enorme da colmare tra la consegna di questi ingredienti tramite impatti cometari e l’affermarsi della vita” dice il co-autore Hervé Cottin. “Ma il punto importante è che le comete non sono realmente cambiate in 4,5 miliardi di anni: ci concedono l’accesso diretto ad alcuni degli ingredienti che probabilmente andavano a finire nel brodo prebiotico che alla fine ha portato l’origine della vita sulla Terra”.

“La moltitudine di molecole organiche già individuate da Rosetta, ora unite all’entusiasmante conferma di ingredienti fondamentali come la glicina e il fosforo, rafforzano la nostra idea che le comete abbiano il potenziale per fornire le molecole chiave per la chimica prebiotica”, dice Matt Taylor, scienziato del progetto Rosetta. “Dimostrare che le comete sono riserve di materiale primitivo nel Sistema Solare e veicoli che potrebbero avere trasportato questi ingredienti vitali per la Terra, è uno degli obiettivi principali della missione Rosetta, e siamo lieti di questo risultato”.
[ Barbara Bubbi ]

http://m.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Rosetta/Rosetta_s_comet_contains_ingredients_for_life

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