I fossili più antichi della Terra ci forniscono indizi sulla vita su Marte

Quando i ricercatori in Groenlandia hanno annunciato la scoperta dei più antichi fossili di vita mai trovati, la comunità scientifica era ovviamente incuriosita. Le rocce di 3,7 miliardi di anni fa della Groenlandia sono stromatoliti, contenenti i resti fossili di microbi complessi che si trovano tipicamente in acque poco profonde. Descrivono forme di vita molto più avanzate evolutivamente di quanto gli scienziati pensassero possibili a quel punto nella storia della Terra.

Ma le implicazioni delle scoperte andavano ben oltre quelle dei confini della Terra - hanno influenzato il futuro stesso dell'astrobiologia, o la ricerca di una vita extraterrestre estinta o esistente.

Per capire perché, ricorda che la Terra si formò 4,6 miliardi di anni fa, ma non venne avvolta ordinatamente con un arco in cima. Invece, il nostro pianeta era come qualsiasi altro bambino: volatile, violento e imprevedibile. Gran parte della superficie era ancora lava fusa che si stava raffreddando, ed era stata presa a pugni da asteroidi giganti e spazzatura spaziale che ancora turbinava attorno al sistema solare.

Da 4,1 a 3,8 miliardi di anni fa, quel pestaggio divenne un male in più in un periodo in cui gli scienziati chiamano il Late Heavy Bombardment (LHB). In precedenza si pensava che la velocità con cui la Terra veniva colpita dalla collisione fosse sufficiente a cancellare qualsiasi forma di vita esistente e sostanzialmente a rendere la Terra sterile.

Quindi cosa ci dice della fossile di una complessa vita microbica di 3,7 miliardi di anni fa sulla ricerca di extraterrestri? Tre possibilità, in realtà.

Nel primo e più noioso caso, i fossili potrebbero semplicemente essere la prova che l'LHB era in realtà meno ostile e violento che inizialmente avevamo immaginato. La prima vita in realtà viveva in un ambiente più pacifico di quello che pensavamo. Questa rivelazione sarebbe affascinante per i ricercatori che svelano la storia della Terra stessa, ma è meno rilevante per l'astrobiologia nei confronti degli extraterrestri.

La scoperta potrebbe anche significare che i primi organismi della Terra sono stati in grado di resistere a condizioni ambientali brutali, secondo Penelope Boston, direttore del NASA Astrobiology Institute. Il lavoro di Boston è incentrato sull'indagine sulla vita in ambienti molto insoliti sulla Terra - luoghi con temperature estreme, pressioni, concentrazioni di sale, livelli di pH, concentrazioni di metalli pesanti ed esposizione alla luce del sole, per citarne alcuni. "La vita continua a sorprenderci su questo pianeta con ciò che è in grado di fare, quindi penso che sia un suggerimento legittimo." Dice Boston.

Le maggiori implicazioni dei fossili della Groenlandia hanno a che fare con il sistema solare stesso. Dopotutto, sulla Terra ci sono molti organismi che si sono evoluti per sopravvivere e prosperare persino in condizioni infernali non troppo diverse da Marte, o "mondi oceanici" come la luna di Giove Europa o la luna di Saturno Encelado. Non è più folle pensare che gli extraterrestri possano essere armati contro la pressione di un geyser sotterraneo, o resistere ai raggi UV che farebbero esplodere i nostri stessi volti.

I nuovi fossili potrebbero essere particolarmente incoraggianti per la ricerca di astrobiologia su Marte. Boston dice che le stromatoliti sono un ottimo analogo per cercare di cacciare le prime forme di vita su Marte. Sappiamo che Marte era un tempo un pianeta più caldo brulicante di laghi e altri vasti specchi d'acqua. Solo poche settimane fa, i ricercatori di Marte hanno scoperto una vasta rete di antichi letti dei fiumi risalenti a 4 miliardi di anni.

"Oggi non vediamo una vita prolifica in superficie, ma potrebbe esserci stato nel passato", dice John Rummel, un ex scienziato senior per astrobiologia alla NASA e attuale professore di biologia alla East Carolina University, Inverso. Rummel indica gli altopiani meridionali di Marte come una "prospettiva interessante" per la ricerca astrobiologica che potrebbe possedere segni di attività biologica.

D'altra parte, la scoperta dei fossili potrebbe significare che i primi organismi forse non sono così resistenti di quanto pensassimo, ma che si sono evoluti in modo straordinariamente veloce in appena un paio di centinaia di milioni di anni dopo l'LHB, ribaltando la sceneggiatura sulla nozione che l'abitabilità le finestre per i pianeti nell'universo sono corte e strette.

Si pensa che l'evoluzione della vita abbia accelerato e modellato la trasformazione della Terra in un mondo più abitabile, come un circuito di feedback positivo: man mano che gli organismi si sono sviluppati, hanno sviluppato meccanismi biologici che hanno consumato anidride carbonica e generato ossigeno libero - il che ha aiutato dare origine a forme di vita aerobiche che presto divennero irrevocabilmente essenziali per processi naturali come il ciclo dell'acqua o il ciclo dell'azoto. Questi processi sono fondamentalmente legati alla vita e viceversa.

Tuttavia, alcuni circoli di astrobiologia hanno recentemente avanzato l'idea che se un pianeta sta per stabilire e mantenere una versione stabile di abitabilità come la Terra, ha bisogno di far evolvere velocemente quelle forme di vita complesse … il che significa che la finestra di abitabilità è breve, e questo è probabilmente il motivo per cui non abbiamo ancora trovato extraterrestri.

Ma i nuovi fossili potrebbero essere un segno che finestre di abitabilità in realtà non sono così stretto, perché gli organismi sono in grado di evolvere più velocemente di quanto immaginassimo. In effetti, i risultati sono estremamente incoraggianti per indagare su pianeti extrasolari in orbita attorno alle stelle che originariamente ritenevamo troppo giovani per ospitare la vita, o stelle più grandi che bruciano molto più velocemente di quelle più piccole.

Ci sono troppe domande senza risposta finora sui fossili che ci impediscono di trarre conclusioni. Aditya Chopra, ricercatrice di astrobiologia della Australian National University di Canberra, ha recentemente realizzato uno studio che supporta l'idea di piccole finestre di abitabilità. "Non sappiamo ancora se queste comunità microbiche di 3,7 miliardi di anni fossero complesse e abbastanza diffuse da modulare l'abbondanza di serre su scala planetaria per contrastare i cicli di feedback abiotici che portano al riscaldamento delle piste come su Venere o il raffreddamento come su Marte," lui dice Inverso.

Boston respinge l'idea di finestre a bassa abitabilità per la vita, ma non crede che uno scenario sia più plausibile dell'altro. "Penso che sia un modello molto incentrato sulla Terra", dice. "Quando guardo il numero sbalorditivo di stelle nella nostra galassia, il numero di pianeti che abbiamo scoperto e continuiamo a scoprire, abbiamo solo i numeri dalla nostra parte. Può darsi che in ogni dato sistema solare ci siano solo uno o due pianeti che potrebbero essere portatori di vita. Ma quando guardi l'universo nel suo complesso, penso che sia probabilmente un fenomeno molto comune ".

Boston sottolinea che l'abitabilità e la ricerca di organismi passati o presenti su altri mondi devono essere considerati caso per caso. Ma non c'è mai stato un momento migliore per essere un astrobiologo: Chopra pensa che i fossili della Groenlandia siano un'ulteriore prova di quanto sia essenziale la ricerca interdisciplinare per la ricerca e la comprensione della vita extraterrestre. Boston concorda: è così magnifico che viviamo in un'epoca in cui la scienza che agita la terra viene prodotta a un ritmo così incredibile.

"È semplicemente stupefacente. Tutte queste cose sono solo una gioia perpetua."