I fulmini sono la probabile chiave della comparsa della vita

Quando è avvenuta la comparsa della vita sulla Terra? Questa domanda dopo anni non ha ancora una risposta, ma una nuova ricerca ha spinto gli studiosi verso una probabile soluzione inaspettata: i fulmini, nel corso di un miliardo di anni, avrebbero potuto svolgere un ruolo fondamentale nel favorire la comparsa della vita sul nostro pianeta.

L’idea è arrivata osservando il comportamento dei fulmini che colpendo il suolo creano strutture chiamate folgoriti, o fuluguriti. La fulgurite è un minerale di silice vetroso, fuso nel calore di un fulmine e si presenta in due varietà.

Le fulguriti delle sabbie, le più comuni, che si presentano come tubi ramificati, più o meno cilindrici con un diametro compreso tra circa un centimetro e diversi centimetri; sono in genere lunghi meno di 3 metri ma possono raggiungere i 20 metri di lunghezza. La cavità centrale è solitamente rivestita di vetro e l’esterno mostra granelli di sabbia aderenti.

Le fulguriti di roccia invece sono sottili croste vetrose sulle rocce. Generalmente si formano sulle cime delle montagne.

Le fulguriti contengono fosforo, uno degli ingredienti fondamentali per la comparsa della vita; questo ingrediente è spesso contenuto all’interno di rocce insolubili.

Subito dopo la sua turbolenta formazione, la Terra primordiale potrebbe aver generato un numero sufficiente di fulmini per un periodo di tempo abbastanza lungo da produrre una quantità di fosforo reattivo sufficiente ad innescare quei processi necessari che avrebbero condotto alla comparsa della vita.

Questo processo, secondo i ricercatori, potrebbe essere molto comune nei pianeti presenti nella nostra galassia, la Via lattea. “Questo lavoro ci aiuta a capire come la vita potrebbe essersi formata sulla Terra e come potrebbe formarsi su altri pianeti simili alla Terra”, afferma Benjamin Hess, planetologo dell’Università di Yale.

Lo studio, sostiene Hess “Rende i fulmini un percorso significativo verso la comparsa della vita”.

Il fosforo reattivo, generalmente è abbondante nel minerale solubile schreibersite e i meteoriti ricchi di questo particolare minerale potrebbero aver arricchito la Terra di questo prezioso elemento durante la sua formazione.

La schreibersite, minerale con formula chimica (Fe, Ni) 3P, fornisce una fonte reattiva di fosforo in grado di formare molecole fosforilate. Queste molecole potrebbero essere state una componente importante della chimica prebiotica, consentendo il loro accumulo e l’eventuale inizio dell’autopoiesi.

L’autopoiesi è un termine coniato nel 1980 da Humberto Maturana e Francisco Varela dalla parola greca auto, se stesso, e poiesis, cioé creazione. Un sistema autopoietico è un sistema che ridefinisce continuamente se stesso e si sostiene e riproduce dal proprio interno.

Tuttavia, i ricercatori non ritengono che durante la comparsa della vita sul nostro pianeta non siano caduti un numero sufficiente di meteoriti ricchi di fosforo reattivo.

La comparsa della vita sulla Terra e i fulmini

I ricercatori, utilizzando diverse tecniche di imaging spettroscopico, hanno scoperto che la schreibersite potrebbe trovarsi all’interno di vetri di fulgurite quando un fulmine colpisce particolari tipi di terreni ricco di argilla.

Attraverso un modello computerizzato, i ricercatori hanno quindi stimato che ogni anno sulla Terra primordiale si sarebbero generati da 1 a 5 miliardi di fulmini (oggi ne cadono solo 560 milioni circa), con un massimo di 1 miliardo di fulmini che si sarebbero abbattuti al suolo ogni anno.

Se consideriamo quel miliardo di fulmini caduti ogni anno sul suolo della Terra primordiale e lo moltiplichiamo per un miliardo di anni otteniamo un numero di fulmini enorme che avrebbero potuto contribuire ad arricchire le argille di fosforo reattivo.

Da li in poi si sarebbe potuto formare il DNA e il RNA e altre molecole indispensabili per la vita come la conosciamo.

Secondo i ricercatori, probabilmente il fosforo prodotto dalla caduta dei fulmini, potrebbe aver iniziato a superare il fosforo prodotto dalla caduta dei meteoriti circa 3,5 miliardi di anni fa, che è più o meno il momento in cui si ritiene sia avvenuta la comparsa della vita sul nostro pianeta e abbia iniziato la sua lenta ma inesorabile evoluzione.

Il fosforo ovviamente è solo uno degli elementi che hanno contribuito alla formazione delle sostanze chimiche che gli scienziati ritengono siano necessarie alla comparsa della vita sulla Terra primordiale.

Inoltre, a differenza dei meteoriti, i fulmini si sarebbero concentrati sulla terraferma colpendo soprattutto nelle regioni tropicali.

Ciò avrebbe creato aree più ricche di fosforo proprio dove gli altri ingredienti utili alla comparsa della vita avevano le maggiori probabilità di concentrarsi, nelle fonti d’acqua nella terra, come gli stagni.

Il fosforo è un elemento chimico che possiamo cercare anche su mondi alieni, perché se il fosforo ha innescato una reazione a catena che ha permesso la formazione della vita qui sulla Terra, allora la stessa sequenza di eventi potrebbe accadere anche su esopianeti lontani.

“Questo presenta un meccanismo indipendente dal flusso di meteoriti per generare continuamente fosforo reattivo prebiotico su pianeti simili alla Terra, facilitando potenzialmente l’emergere della vita terrestre indefinitamente”, scrivono i ricercatori nel loro articolo.

Tra pochi anni, grazie a nuovi osservatori spaziali e terrestri, gli astronomi potranno testare questo studio andando alla ricerca del fosforo e delle sostanze chimiche necessarie alla comparsa della vita nelle atmosfere degli esopianeti scoperti fino ad oggi.