L’acqua nasconde un segreto che potrebbe spiegare l’esistenza della vita
Lo stato nascosto dell’acqua che gli scienziati cercavano da decenni è stato finalmente osservato. Un gruppo di ricercatori della Università di Stoccolma ha individuato un punto critico nascosto nell’acqua super raffreddata, una scoperta che potrebbe cambiare radicalmente il modo in cui si comprende il ruolo dell’acqua nella natura e, forse, nell’origine stessa della vita. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Science nel marzo 2026.
L’acqua è ovunque, è essenziale per ogni processo biologico conosciuto, eppure si comporta in modo profondamente diverso dalla maggior parte dei liquidi. Proprietà come densità, capacità termica, viscosità e comprimibilità reagiscono alla temperatura e alla pressione in maniera opposta rispetto a quanto ci si aspetterebbe. Un esempio banale ma potentissimo: il ghiaccio galleggia. In quasi tutti gli altri materiali, il raffreddamento porta a una contrazione e a una maggiore densità. L’acqua invece raggiunge la sua densità massima a 4 gradi centigradi, e da lì in poi ricomincia a espandersi. È il motivo per cui i laghi non gelano dal fondo, e questo dettaglio, apparentemente piccolo, ha conseguenze enormi per gli ecosistemi acquatici.
Raggi X ultraveloci per catturare l’impossibile
Per indagare questi comportamenti anomali, il team ha utilizzato impulsi di raggi X ultraveloci generati da laser potentissimi in Corea del Sud, presso la struttura PAL XFEL. Questi impulsi hanno permesso di osservare l’acqua in uno stato super raffreddata, a circa meno 63 gradi e sotto una pressione di circa 1000 atmosfere, un istante prima che si trasformasse in ghiaccio. Anders Nilsson, professore di Fisica Chimica all’Università di Stoccolma, ha spiegato che la velocità delle misurazioni era così estrema da riuscire a fotografare il liquido prima che cristallizzasse. Per decenni si era ipotizzata l’esistenza di questo punto critico, e ora ne è stata confermata la realtà.
A quelle condizioni estreme, l’acqua può esistere come due forme liquide distinte, con strutture molecolari differenti. Quando temperatura e pressione cambiano, queste due fasi si fondono in un unico stato proprio al punto critico. Vicino a quel punto, il sistema diventa altamente instabile: l’acqua oscilla rapidamente tra le due forme liquide, e queste fluttuazioni si propagano su un intervallo ampio di condizioni, fino a raggiungere quelle ambientali in cui viviamo ogni giorno. Sono proprio queste oscillazioni costanti, secondo i ricercatori, a conferire all’acqua le sue proprietà così particolari.
Un liquido supercritico dove la vita prospera
Robin Tyburski, ricercatore nello stesso dipartimento, ha usato un paragone suggestivo: avvicinarsi al punto critico è come cadere in un buco nero, nel senso che il moto molecolare rallenta in modo drammatico e sembra impossibile sfuggirne. Oltre quel punto, l’acqua entra in uno stato supercritico. E il dato più affascinante è che, alle condizioni ambientali normali, l’acqua si trova già in questo regime.
Fivos Perakis, professore associato sempre a Stoccolma, ha posto una domanda che vale più di molte risposte: l’acqua è l’unico liquido supercritico nelle condizioni in cui esiste la vita, e sappiamo che senza acqua non c’è vita. È solo una coincidenza? La ricerca, frutto di una collaborazione internazionale tra Università di Stoccolma, POSTECH University, Max Planck Society e altre istituzioni, apre ora la strada a nuove indagini sulle implicazioni di questa scoperta in ambito biologico, geologico e climatico. Una sfida enorme, ma che parte da una certezza: lo stato nascosto dell’acqua non è più solo un’ipotesi.
