Dal bombardamento di meteoriti la creazione dei mattoni della vita

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Sarebbe stato l’ultimo grande bombardamento meteoritico della Terra, avvenuto circa quattro miliardi di anni fa, a fornire l’energia necessaria alla creazione contemporanea e diffusa di grandi quantità delle basi azotate che formano RNA e DNA. A dimostrarlo è un esperimento che ha simulato gli effetti di quella remota pioggia di piccoli corpi extraterrestri.

La sintesi contemporanea di quattro delle basi azotate che costituiscono i mattoni della vita a partire da un plasma contenente formammide è stata ottenuta da un gruppo di ricercatori delll’Accademia delle scienze della Repubblica Ceca, che hanno ricostruito le condizioni della Terra primordiale durante l’ultimo intenso bombardamento meteoritico, o LHB (Late Heavy Bombardment), subìto dal nostro pianeta.

Dal bombardamento di meteoriti la creazione dei mattoni della vita
Circa quattro miliardi di anni fa, durante l’ultima intensa fase di bombardamento meteoritico, sulla Terra sarebbero caduti circa 9 miliardi di tonnellate di polveri e piccoli corpi celesti all’anno (© Dana Berry/National Geographic Society/Corbis)

I passaggi fondamentali dei processi che hanno portarono alla creazione di composti organici complessi – e in particolare i nucleotidi che formano l’RNA e il DNA (adenina, guanina, citosina, timina, e uracile) – a partire da semplici molecole inorganiche, sono stati compresi fin dai famosi esperimenti del 1953 di Stanley Miller sull’origine della vita. Tuttavia, diversi passaggi delle reazioni coinvolte continuano a essere oscuri. In particolare, non è ancora chiaro quale sia stata la fonte di energia che ha permesso una formazione di quei composti quasi contemporanea, e abbastanza diffusa da innescare lo sviluppo della vita.

Come riferiscono in un articolo sui “Proceedings of the National Academy of Sciences”, Svatopluk Civis e colleghi hanno dimostrato che quell’energia può essere stata fornita dal flusso particolarmente intenso di piccoli corpi cometari e meteoriti che investì la Terra circa quattro miliardi di anni fa, quando il sistema solare era ancora in una fase di relativa instabilità.

In quel periodo, sul nostro pianeta piovvero fino a dieci miliardi di tonnellate di materiale extraterrestre all’anno, con velocità d’impatto comprese fra i 9 e i 21 chilometri al secondo.

Civis e colleghi hanno ricreato in laboratorio – con l’aiuto di uno dei più potenti impianti laser d’Europa, il PALS di Praga – gli effetti dell’impatto di questi corpi extraterrestri, mostrando che potevano provocare localmente un aumento di temperatura fino a 4500 K, con la formazione di una significativa onda d’urto e la creazione di un plasma, a sua volta fonte di una radiazione secondaria sotto forma di raggi ultravioletti (UV), luce e raggi X.

Gli esperimenti hanno dimostrato che, nelle condizioni che si vengono così a determinare, le molecole organiche semplici presenti nell’ambiente reagiscono e si ricombinano, portando prima alla formazione di alcuni composti intermedi e infine alla creazione delle basi azotate, quattro delle quali – adenina, guanina, citosina e uracile – sono state ottenute dai ricercatori.

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