I gas metilati potrebbero essere un indicatore inequivocabile della vita aliena

SEAT — Attenzione cacciatori di alieni: se vuoi trovare la vita su pianeti lontani, prova a cercare segni di pulizia chimica tossica.

Gas che gli organismi producono mentre riordinano i loro ambienti potrebbe fornire chiari segni di vita su pianeti in orbita attorno ad altre stelle, i ricercatori hanno annunciato il 9 gennaio alla riunione dell’American Astronomical Society. Tutto quello che dobbiamo fare per trovare indizi di vita aliena è cercare quei gas nelle atmosfere di quegli esopianeti, nelle immagini provenienti dal James Webb Space Telescope o da altri osservatori che potrebbero presto essere online.

Escludendo una trasmissione radio interstellare, la chimica di un pianeta remoto è uno dei modi più promettenti con cui i ricercatori potrebbero rilevare la vita extraterrestre. Sulla Terra, la vita produce molte sostanze chimiche che alterano l’atmosfera: le piante producono ossigeno, ad esempio, e una miriade di animali e piante rilasciano metano. La vita altrove nella galassia potrebbe fare la stessa cosa, lasciando una firma chimica che gli esseri umani potrebbero rilevare da lontano (SN: 30/09/21).

Ma molti dei gas della vita vengono rilasciati anche in processi che non hanno nulla a che fare con la vita. Il loro rilevamento potrebbe portare alla falsa impressione di un pianeta vivente in un lontano sistema solare, quando in realtà è solo una roccia sterile.

Almeno un tipo di composto che alcuni organismi producono per proteggersi da elementi tossici, tuttavia, potrebbe fornire indicazioni inequivocabili di vita.

I composti che affermano la vita sono chiamati gas metilati. Microbi, funghi, alghe e piante sono tra gli organismi terrestri che creano le sostanze chimiche legando atomi di carbonio e idrogeno a materiali tossici come cloro o bromo. I composti risultanti evaporano, spazzando via gli elementi mortali.

Il fatto che le creature viventi abbiano quasi sempre una mano nella produzione di gas metilati significa che la presenza dei composti nell’atmosfera di un pianeta sarebbe un forte segno di vita di qualche tipo, ha detto l’astrobiologa planetaria Michaela Leung dell’Università della California, Riverside all’incontro .

Lo stesso non vale per ossigeno e metano. L’ossigeno, in particolare, può accumularsi quando una stella calda riscalda gli oceani di un pianeta. “Hai un’atmosfera di vapore, e il [ultraviolet] la radiazione proveniente dalla stella divide l’acqua” nelle sue parti costitutive, ossigeno e idrogeno, dice Leung. L’idrogeno è leggero, quindi gran parte di esso si perde nello spazio su piccoli pianeti. “Quello che ti rimane è tutto questo ossigeno”, che, dice, porta a “segnali di ossigeno davvero convincenti in questo processo che non hanno mai coinvolto la vita”.

Allo stesso modo, mentre gli organismi viventi producono metano in abbondanza, lo fanno anche fenomeni geologici senza vita come i vulcani.

Alle concentrazioni di gas metilati tipiche della Terra, questi gas saranno difficili da vedere nelle atmosfere di pianeti lontani, anche con uno strumento potente come il telescopio Webb (SN: 20/12/22). Ma Leung ha motivo di credere che possano esserci pianeti in cui l’abbondanza di gas è migliaia di volte quella della Terra.

“Gli ambienti più produttivi [for releasing methylated gases] che vediamo qui sulla Terra”, dice, “sono cose come estuari e zone umide”. Un pianeta acquatico con molti piccoli continenti e corrispondentemente più coste, ad esempio, potrebbe essere pieno di organismi che ripuliscono sostanze chimiche tossiche con gas metilati.

Uno dei vantaggi della ricerca dei composti come segno di vita è che non è necessario che la vita assomigli a qualcosa di simile a quella che abbiamo sul nostro pianeta. “Forse non è basato sul DNA, forse ha un’altra strana chimica in corso”, dice Leung. Ma supponendo che il cloro e il bromo siano generalmente tossici, i gas metilati offrono ciò che Leung chiama una firma biologica agnostica, che può dirci che qualcosa è vivo su un pianeta anche se è completamente estraneo a noi.

“Più segni di vita sappiamo cercare, migliori sono le nostre possibilità di riconoscere la vita quando la incontriamo”, afferma Vikki Meadows, astrobiologa dell’Università di Washington a Seattle che non è stata coinvolta nello studio. “Ci aiuta anche a capire che tipo di telescopi dovremmo costruire, cosa dovremmo cercare e quali dovrebbero essere i requisiti dello strumento. Il lavoro di Michaela è davvero importante per questo motivo”.