I fulmini: sono forse loro i responsabili dell’inizio alla vita sulla Terra?
Fulmini
Un gruppo di ricercatori dell’Università di Yale ha posto al centro della propria ricerca l’idea che nel momento in cui i fulmini toccano il suolo, questi danno forma alle cosiddette folgoriti. Le folgoriti sono ammassi vetrosi cavi di forma tubolare costituiti da fosforo, uno degli elementi fondamentali per la vita.
La Terra, o meglio il pianeta come oggi lo conosciamo, potrebbe aver accolto abbastanza fulmini per un periodo di tempo tale da garantire il rilascio di una adeguata quantità di fosforo reattivo per l’inizio della vita. Questo è quanto pensano ora i ricercatori ed in effetti, tale processo potrebbe portare alla formazione della vita anche su altri pianeti.
I fulmini, un percorso significativo per l’origine della vita
“Tale lavoro ci aiuta a capire come la vita potrebbe essersi formata sulla Terra”, afferma Benjamin Hess, ricercatore planetario della Terra e dell’Università di Yale. Il fosforo reattivo può essere trovato nella schreibersite – un minerale scoperto nel 1848 nel meteorite Magura caduto in Slovacchia. Per tale ragione si pensa che i meteoriti – ricchi di tale minerale – possano essere stati responsabili della fornitura di fosforo utilizzabile al nostro pianeta. Tuttavia, si ritiene che il periodo durante il quale la vita abbia avuto inizio, non sia stata ricco in termini di caduta di meteoriti sulla Terra.
L’interno spesso e vetroso della folgorite è rivestito di terra bruciata. La scatola nera indica la posizione del campione analizzato per lo studio condotto dal team di scienziati.
Credits: Nature Communications
Mediante l’impiego dell’ imaging spettroscopico, i ricercatori hanno rivelato che la schreibersite potrebbe essere trovata anche all’interno di vetri di folgorite. Questo si verificherebbe quando i fulmini cadono su un particolare tipo di terreno ricco in argilla. Tramite l’uso di un modello computerizzato si è stimato che ogni anno, sulla Terra arcaica, si sarebbero verificati da 1 a 5 miliardi di fulmini. Un numero impensabile se confrontato con i dati che si registrano oggigiorno: solo 560 milioni di lampi l’anno.
Un cocktail chimico per lo sviluppo della vita
Se tale fenomeno lo si considera protratto per un miliardo di anni, è chiaro che si sviluppa un elevato quantitativo di fosforo che porterebbe alla formazione di DNA, RNA e di tutte le altre biomolecole sulle quali la vita fonda le sue basi. Dunque, è possibile che il fosforo sviluppatosi in seguito alla caduta dei fulmini abbia superato quello contenuto all’interno dei meteoriti già a partire da 3,5 miliardi di anni fa, ovvero a quando si fa risalire la comparsa delle prime forme di vita.
a. Mappa al microscopio a luce semplice della folgorite contrassegnata dalle aree chiave analizzate. La linea tratteggiata indica il confine nucleo/bordo. b. Mappa dell’intensità del silicio al SEM del contatto nucleo massiccio e vetroso/bordo vescicolare. Il cerchio contiene quarzo alfa cristallino, mentre il nucleo contiene biossido di silicio amorfo. c. Spettri Raman rappresentativi del carburo di silicio (SiC) e del carbonio grafitico amorfo trovati in tutto il nucleo e il bordo della folgorite. d. Mappa di retrodiffusione elettronica con spettri EDS e misurazioni semi quantitative di una sferula di schreibersite (Fe3P) e diverse sferule di ferro nativo (Fe) più piccole che rivestono una vescicola nel nucleo della folgorite. e. Mappa rosso-verde-blu di silicio, fosforo e ferro, rispettivamente, che mostra le sferule Fe3P e Fe che rivestono le vescicole nel bordo della folgorite. f. Mappe di intensità Fe, P e Si di una sferola Fe3P e il suo pattern di diffrazione a retrodiffusione elettronica che lo identificano come la schreibersite minerale.
Credits: Nature communications
Ovviamente, tale elemento risulta essere solo uno dei componenti di un miscela ben precisa di sostanze chimiche che gli scienziati ritengono debbano essere entrate in contatto affinché la vita si sviluppi per reazioni successive. Inoltre, rispetto ai meteoriti, la caduta dei fulmini sulla Terra primordiale si sarebbe concentrata nelle varie regioni tropicali presenti sulla terraferma. Questo ha sicuramente comportato lo sviluppo di fosforo proprio nelle aree dove abbondavano anche le altre sostanze chimiche necessarie – negli stagni vulcanici, laghi terrestri, pozze di marea, montagne sottomarine e sorgenti termali.
Il fosforo come segnale chimico per la vita di altri mondi
Se il fosforo ha quindi dato teoricamente inizio alla via sulla Terra, tale segnale chimico può essere ricercato anche su altri mondi in quanto la stessa sequenza di eventi qui innescata potrebbe verificarsi anche altrove. Se c’è un’atmosfera ricca di fulmini, litologie adeguatamente esposte e un’idrosfera attiva, i fulmini possono svolgere la funzione di riduzione del fosforo in situ indipendentemente da qualsiasi fonte di meteoriti, prolungando potenzialmente e in maniera indefinita la finestra per l’emergere della vita su pianeti simili alla Terra. “Questo presenta un meccanismo che non dipende dal flusso di meteoriti per generare in continuo fosforo reattivo prebiotico su pianeti simili alla Terra, andando a facilitare potenzialmente l’emergere della vita terrestre”.