Animaletti interplanetari

La scienza spesso è descritta come incredibilmente noiosa e rigida. Invece  è ben più potente e bella di qualsiasi magia. Questa è la storia di un curioso animaletto.

Se foste invitati a citare l’animale più straordinario che ammirate potreste indicare il leone, noto per la sua regale fama, oppure la tigre per la sua bellezza, o gli squali, i puma, i delfini etc.
A nessuno verrebbe certo in mente di rammentare il tardigrado, uno dei più curiosi e diffusi animali del pianeta. Dimensionalmente il tardigrado è piccolissimo, meno di un millimetro anche se occasionalmente sono stati catalogati animaletti lunghi fino a 1,5 millimetri. A differenza di tante altre forme di vita terrestre, eccezion fatta dei mesozoi, il numero delle cellule di un T. è costante per tutta la sua esistenza; non c’è mitosi, esse crescono semplicemente in dimensione.
Sono stati trovati T. in vetta all’Everest, in Antartide, nel deserto di Atacama e in ogni altro luogo del pianeta. Esso può sopravvivere nel vuoto dello spazio [1], come a massicce dosi di radiazioni dell’ordine di centinaia di sievert (6 sievert uccidono un uomo), a pressioni di 6000 (seimila) atmosfere.
Le bizzarre peculiarità di questo bizzarro animaletto derivano da una classe di proteine, le Intrinsically Disordered Proteins (IDP) [2], che bloccano il degrado delle strutture cellulari quando viene a mancare loro l’acqua fissandosi e diventando inerti. In pratica i T. si vetrificano quando l’acqua delle loro cellule viene a mancare o cambia stato 1.

La Stazione Spaziale Internazionale è un enorme laboratorio spaziale. Lì vengono svolti continuamente tantissimi esperimenti che vanno dalla fisica dei raggi cosmici alla medicina, dalla fisica dei plasmi all’agricoltura a gravità zero.
Uno di questi esperimenti riguarda il pulviscolo cosmico e micrometeoriti, che possono essere un pericolo concreto per  le missioni extraveicolari 2.
Questo esperimento dura ormai da diversi anni e consiste in trappole di gel di silicone esposto al vuoto dello spazio capace di trattenere le microparticelle che periodicamente vengono esaminate col microscopio elettronico per studiarne la forma e le dimensioni.

Qui sono riportate le posizioni di Venere e Terra pochi giorni prima che le trappole di gel fossero aperte.
Credit: Il Poliedrico

Nel finire dell’agosto del 2015 in alcune trappole poste sul lato superiore dello scafo della stazione gli scienziati trovarono … alcuni tardigradi inerti! Subito si pensò a una contaminazione delle gelatine, ma trappole dello stesso lotto poste sulla parte inferiore dello scafo (quella rivolta alla Terra) non mostrarono niente di anomalo; alcune di loro erano addirittura intonse come ci si sarebbe aspettato.
Nei mesi successivi alcuni ricercatori giapponesi del Koushiryoku Kenkyuujo sotto la guida del prof. Yumi[3], studiarono i curiosi risultati delle trappole e scoprirono che eventi simili si erano già verificati negli anni precedenti ma che questi erano stati sbrigativamente classificati come campioni contaminati da materiale biologico terrestre.
È stata la curiosa coincidenza con le congiunzioni inferiori di Venere, cioè quando la Terra e Venere sono nel punto più vicino della loro orbita (ogni 584 giorni, ossi un anno e 7 mesi circa) che ha insospettito i ricercatori giapponesi. E puntualmente — come previsto dalle loro ricerche — il 19 marzo di quest’anno le trappole di gel dell’ISS hanno catturato altri tardigradi.
L’ipotesi che la vita potesse annidarsi nella parte superiore dell’atmosfera venusiana non è affatto nuova [4]. Mentre sulla superficie del pianeta regnano temperature intorno ai 740 kelvin e pressioni di 92 atmosfere — quelle cioè che si sperimentano sulla Terra oltre i 900 metri di profondità negli oceani,  la sommità dell’atmosfera di Venere, tra i 50 e i 65 chilometri dalla superficie del pianeta, offre condizioni di temperatura e pressione molto simili a quelle della Terra.
Se è evidente come i T. possano sopravvivere tranquillamente al vuoto dello spazio, occorre capire come questi arrivino fino alla Terra. Il meccanismo di trasporto invece lo si spiega benissimo: Il vento solare.
Venere non ha una magnetosfera come la Terra, quindi il vento solare riesce a raggiungere l’atmosfera superiore riscardala e disperderla nello spazio come se fosse la coda di una cometa [5].
La distanza tra Venere e la Terra nel momenti di congiunzione inferiore varia tra i 40 e i 42 milioni di chilometri, cioè appena un centinaio di volte la distanza Terra-Luna circa. Alla velocità media di 300 km/sec., tipica del vento solare, occorre appena un giorno e mezzo per coprire tale distanza.

Questa scoperta risolverebbe anche il dilemma avanzato dal Paradosso del Sole Freddo [6], che sostiene che il Sole 4 miliardi di anni fa era troppo debole per sostenere una temperatura adatta alla vita sulla Terra, mentre Venere probabilmente aveva oceani e mari più caldi ed adatti allo sviluppo della vita. Successivamente le condizioni alla superficie si sarebbero fatte troppo proibitive e la vita venusiana sarebbe migrata negli strati più alti dell’atmosfera dove da lì potrebbe essere stata poi trasportata sugli altri mondi dal vento solare.
Forse siamo tutti venusiani dopotutto.

Note:

  1. I tardigradi sopravvivono anche se immersi nell’azoto liquido!
  2. A 28 mila chilometri orari una particella grande quanto un granello di sale può bucare una tuta spaziale!
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Riferimenti:

  1. E.A.R. L, "Tardigrade Resistance to Space Effects: first results of experiments on the LIFE-TARSE mission on FOTON-M3 (September 2007). - PubMed - NCBI ", PubMed New and Noteworthyhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19663764
  2. "Tardigrades use unique protein to protect themselves from desiccation"https://phys.org/news/2017-03-tardigrades-unique-protein-desiccation.html
  3. . Gennosuke Yumi, Tetsuya Tsurugi, Koji Kabuto, Sakaya Yumo, Tetsuwan Atom, Hiroshi Shiba, "Extraterrestrial hypothesis for the origin of tardigrades", Koushiryoku Kenkyuujo, 2017. https://ilpoliedrico.com/wp-content/uploads/2017/03/Extraterrestrial-hypothesis-for-the-origin-of-tardigrades.pdf
  4. . @esa, "When a planet behaves like a comet", European Space Agency, 2017. http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/When_a_planet_behaves_like_a_comet
  5. C. Sagan, and G. Mullen, "Earth and Mars: Evolution of Atmospheres and Surface Temperatures", Science, 1972. http://science.sciencemag.org/content/177/4043/52.long

Umberto Genovese

Autodidatta in tutto - o quasi, e curioso di tutto - o quasi. L'astronomia è una delle sue più grandi passioni. Purtroppo una malattia invalidante che lo ha colpito da adulto limita i suoi propositi ma non frena il suo spirito e la sua curiosità. Ha creato il Blog Il Poliedrico nel 2010 e successivamente il Progetto Drake (un polo di aggregazione di informazioni, articoli e link sulla celebre equazione di Frank Drake e proposto al l 4° Congresso IAA (International Academy of Astronautics) “Cercando tracce di vita nell’Universo” (2012, San Marino)) e collabora saltuariamente con varie riviste di astronomia. Definisce sé stesso "Cercatore".

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