Le comete, il carbonio e l’origine della vita

Corpi celesti come la cometa Catalina, avvistata all’inizio del 2016, avrebbero potuto portare il carbonio necessario all’origine della vita sui pianeti rocciosi del sistema solare come la Terra e Marte.

Tra i tanti strumenti che hanno osservato la cometa Catalina, che è comparsa vicino all’Orsa Maggiore, c’era l’Osservatorio Stratosferico per l’Astronomia a Infrarossi (SOFIA), il telescopio della NASA installato a bordo di un Boeing 747 SP. Utilizzando uno dei suoi strumenti a infrarossi, SOFIA è stata in grado di rilevare un elemento alla base dell’origine della vita all’interno del bagliore polveroso della coda della cometa: il carbonio.

Il gelido visitatore che ha solcato la parte interna del nostro sistema solare, proveniente dalle gelide lande della nube di Oort sta aiutando la ricerca ad apprendere di più sull’origine della vita. Le comete come Catalina infatti, avrebbero potute essere una fonte importante di carbonio per i pianeti interni.

Nuovi risultati ottenuti da SOFIA, un progetto congiunto della NASA e del German Aerospace Center, sono stati pubblicati sul Planetary Science Journal.

“Il carbonio è la chiave per conoscere le origini della vita”, ha detto l’autore principale dell’articolo , Charles “Chick” Woodward, astrofisico e professore dell’Università del Minnesota Twin Cities Minnesota Institute of Astrophysics.

“Non siamo ancora sicuri se la Terra avrebbe potuto intrappolare abbastanza carbonio da sola durante la sua formazione, quindi le comete ricche di carbonio avrebbero potuto essere una fonte importante per fornire questo elemento essenziale che ha portato alla vita come la conosciamo”.

Le comete “fossili” e l’origine della vita

La cometa Catalina e altre comete simili provenienti dal serbatoio cometario costituito dalla nube di Oort, percorrono orbite così lunghe che arrivano nel cuore del sistema solare relativamente inalterate. Questo rende le comete della nube di Oort “fossili” preziosi per capire com’era il sistema solare miliardi di anni fa.

SOFIA, attraverso l’analisi a infrarossi ha svelato la composizione della polvere e del gas mentre evaporava dalla cometa. Le osservazioni hanno mostrato che la cometa Catalina è ricca di carbonio, suggerendo che si sia formata nelle regioni esterne del sistema solare primordiale, che conteneva grandi quantità di carbonio che avrebbe potuto essere importante per l’origine della vita.

Il carbonio è fondamentale per l’origine della vita come la conosciamo. La Terra, subito dopo la formazione era un ambiente molto diverso da quello attuale, era cosi calda che gli elementi come il carbonio venivano dispersi nello spazio.

I giganti gassosi come Giove, Saturno, Nettuno e Urano potevano mantenere inalterate le loro riserve di carbonio, le stesse gigantesche dimensioni di Giove, che ha una massa pari a 2,5 volte la massa dei pianeti del sistema solare, potrebbe aver impedito al carbonio di circolare nel sistema solare, bloccandolo.

Pianeti rocciosi, cattura del carbonio

Come si sono evoluti i pianeti rocciosi del sistema solare interno nei mondi ricchi di carbonio che vediamo oggi?

I ricercatori ritengono che un leggero cambiamento nell’orbita di Giove abbia permesso a piccoli precursori delle comete di portare il carbonio dalle regioni esterne a quelle interne, dove è stato incorporato in pianeti come Terra e Marte.

La composizione della cometa Catalina ricca di carbonio, permette di spiegare come i pianeti che si sono formati nelle regioni calde e povere di carbonio sistema solare primitivo si sono evoluti in pianeti con ricchi di un elemento indispensabile per l’origine della vita.

“Tutti i mondi terrestri sono soggetti agli impatti di comete e altri piccoli corpi, che trasportano carbonio e altri elementi”, ha detto Woodward. “Ci stiamo avvicinando alla comprensione di come questi impatti sui primi pianeti possano aver catalizzato la vita”.

Ora, per stabilire con certezza che il carbonio presente oggi sulla Terra e nei pianeti rocciosi sia stato portato da comete come Catalina, occorrono ulteriori osservazioni per capire se ci sono molte altre comete ricche di questo elemento indispensabile alla vita nella nube di Oort.

L’eventuale conferma sosterrebbe ulteriormente che le comete hanno rifornito di carbonio e altri elementi utili alla vita ai pianeti terrestri. Essendo il più grande osservatorio aereo del mondo, la mobilità di SOFIA consente di osservare rapidamente le comete appena scoperte mentre percorrono il sistema solare.