La Terra e la zona Goldilocks: una fortuna chimica incredibile
La vita sulla Terra potrebbe essere il risultato di una coincidenza chimica talmente precisa da sembrare quasi impossibile. Uno studio pubblicato su Nature Astronomy da un team dell’ETH Zurich ha svelato che il nostro pianeta si è formato all’interno di una ristrettissima zona Goldilocks chimica, senza la quale due elementi fondamentali per la biologia, il fosforo e l’azoto, non sarebbero mai rimasti disponibili in superficie. E questo cambia parecchio le carte in tavola nella ricerca di vita extraterrestre.
Il concetto è meno complicato di quanto sembri. Quando un pianeta si forma, i materiali più pesanti sprofondano verso il nucleo, mentre quelli più leggeri restano in alto, andando a comporre il mantello e poi la crosta. Il punto cruciale, secondo il ricercatore Craig Walton e la professoressa Maria Schönbächler, è la quantità di ossigeno presente durante questa fase. Se ce n’è troppo poco, il fosforo si lega al ferro e viene trascinato giù nel nucleo, dove diventa inutilizzabile. Se ce n’è troppo, il fosforo resta disponibile ma l’azoto tende a disperdersi nell’atmosfera. Solo con un livello di ossigeno moderato, in una finestra strettissima, entrambi gli elementi rimangono dove servono. Circa 4,6 miliardi di anni fa, la Terra ha centrato esattamente quella finestra. Una specie di lotteria cosmica vinta al primo colpo.
Perché l’acqua da sola non basta
Fino ad oggi, la ricerca di pianeti abitabili si è concentrata soprattutto sulla presenza di acqua liquida. Lo studio dell’ETH Zurich suggerisce che questa impostazione è troppo semplicistica. Un pianeta può avere oceani enormi e trovarsi comunque in una condizione chimica del tutto inadatta alla nascita della vita. Se i livelli di ossigeno durante la formazione del nucleo non rientravano nella zona Goldilocks, fosforo e azoto non saranno mai dove la biologia ne ha bisogno. È il caso di Marte, per esempio: i modelli mostrano che il pianeta rosso si è formato con condizioni di ossigeno fuori da questa fascia. Risultato? Più fosforo nel mantello rispetto alla Terra, ma molto meno azoto. Una combinazione che rende estremamente difficile lo sviluppo della vita per come la conosciamo.
Stelle simili al Sole: la chiave per cercare la vita
C’è però un risvolto pratico interessante. La composizione chimica di un pianeta dipende in larga parte dalla stella attorno alla quale si è formato, perché entrambi nascono dallo stesso materiale. Questo significa che gli astronomi possono stimare le condizioni chimiche di un sistema planetario semplicemente studiando la sua stella con i grandi telescopi. I sistemi solari con stelle molto diverse dal nostro Sole diventano candidati meno promettenti nella ricerca di vita. Come ha spiegato Walton, il focus dovrebbe spostarsi verso sistemi con stelle che assomigliano alla nostra. Non è una garanzia, ovviamente, ma restringe il campo in modo significativo e dà alla comunità scientifica un criterio in più, molto concreto, per orientare le osservazioni future. Quello che sembrava un dettaglio tecnico sulla formazione del nucleo terrestre potrebbe rivelarsi il filtro più importante che abbiamo mai avuto per capire dove cercare la vita nell’universo.
