Abbiamo cercato vita extraterrestre in tutti i posti sbagliati? I chimici della San Diego State University stanno sviluppando metodi per trovare segni di vita extraterrestre su altri pianeti cercando i mattoni delle proteine in un luogo che non sono mai stati in grado di testare prima: all’interno delle rocce.
Dopo aver collaborato con i ricercatori del Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA a La Cañada Flintridge nel 2019, Jessica Torres, una studentessa di dottorato che studia chimica all’SDSU, sta sperimentando modi per estrarre aminoacidi dalle rocce porose che potrebbero essere utilizzati sui futuri rover.
Ricerche precedenti hanno cercato prove di altre forme di vita nell’acqua e nel suolo, ma non nei materiali solidi.
Europa la luna di Giove il candidato principale per la vita extraterrestre
I metodi attuali per identificare gli amminoacidi non possono differenziare le versioni create da un organismo vivente da quelle formate attraverso reazioni chimiche casuali. E le tecniche esistenti di solito richiedono acqua, che si congelerebbe o evaporerebbe se posizionata su una sonda spaziale in viaggio verso Marte o Europa, la luna di acqua salata coperta di ghiaccio di Giove che alcuni considerano il principale candidato per la vita extraterrestre a causa del suo oceano sotterraneo.
“La vera novità del nostro progetto è avvicinarsi al rilevamento della vita extraterrestre utilizzando solventi alternativi che sono più adatti per lo spazio invece dell’acqua e solventi organici, che sono molto adatti sulla terra”, ha detto Torres. “Speriamo di sviluppare un dispositivo microfluidico in grado di estrarre, campionare e identificare gli amminoacidi nelle rocce. Questo è particolarmente nuovo perché JPL non ha ancora un metodo per avvicinarsi a questo”.
Trovare vita extraterrestre utilizzando solventi alternativi
Torres sta sviluppando nuovi solventi chimici specificamente realizzati per funzionare su un rover automatizzato che visita un altro pianeta, dove l’acqua e altri solventi comuni come alcoli e acetone non sarebbero praticabili.
In laboratorio, Chris Harrison, consulente di Torres e professore di chimica SDSU, utilizza un processo chiamato elettroforesi capillare.
“È un modo più economico e migliore per rilevare la vita extraterrestre in molti modi”, ha affermato Harrison.
L’elettroforesi capillare comporta la separazione delle molecole facendole passare attraverso un tubo pieno di liquido più stretto di un capello umano medio. Un laser attaccato all’estremità del tubo viene utilizzato per illuminare una molecola che brilla al buio attaccata a un amminoacido. Quando un amminoacido passa davanti al laser, un sensore mostrerà un picco del bagliore indotto dal laser.
Ci sono 20 diversi amminoacidi e ciascuno si muove attraverso il tubo a velocità variabili in base alle dimensioni, alla carica elettrica e al modo in cui reagiscono con altre sostanze chimiche. L’attuale sfida di Torres consiste nel configurare un picco unico per ciascuno degli amminoacidi contrastanti; spera di riuscire finalmente a identificare un amminoacido, anche se ce n’è solo uno presente tra un miliardo di altre molecole.
“Siamo davvero fortunati con l’attrezzatura che abbiamo qui. Possiamo fare esattamente il tipo di cose che faremmo al JPL all’SDSU”, ha detto Torres. Inizialmente avrebbero dovuto tornare al JPL durante le estati del loro dottorato di ricerca, ma hanno lavorato a distanza durante la pandemia.
Dopo aver ottimizzato le sostanze chimiche che usano per separare e identificare in modo affidabile ciascuno dei 20 amminoacidi, il team prevede di testare il loro processo su campioni di rocce dalla Luna, il deserto di Atacama simile a Marte e il lago Mono, che è da due a tre volte più salato degli oceani della Terra.
“Quello che porteremo con questo nuovo solvente aggiungerà flessibilità alle analisi sulla Terra e oltre”, ha affermato Harrison. “A volte è difficile vedere l’impatto della scienza fondamentale finché non la metti nelle mani di altri e vedi quali problemi hai già risolto per loro”.
