Scienza

La vita sulla Terra probabilmente non è arrivata dalle comete, su Marte era più facile

Nadia Okonkwo
Aggiungici su Google

Le comete trasportano uno degli ingredienti grezzi più ambiti da chi studia la chimica delle origini della vita, l’acido cianidrico, e ne trasportano in abbondanza. Nuove simulazioni del bombardamento della Terra primordiale mostrano però che le comete non lo hanno quasi mai depositato in superficie in una forma utilizzabile. In più della metà delle storie simulate, nemmeno una cometa ci è riuscita.

Il risultato va contro un’idea vecchia di oltre un secolo: che una pioggia di visitatori ghiacciati abbia rifornito il pianeta primordiale dei mattoni della vita. Se il dato reggerà, la ricerca del kit chimico di partenza della vita tornerà a guardare alla Terra stessa, agli asteroidi o a Marte, che gli stessi modelli indicano come un bersaglio molto più facile.

Lo studio, pubblicato su Scientific Reports, è stato guidato da Richard Anslow dell’Istituto di astronomia dell’Università di Cambridge, con colleghi di Cambridge e dell’Università di Edimburgo. «Storicamente gli scienziati pensavano che le comete fossero importanti per l’origine della vita sulla Terra, perché trasportavano molecole contenenti carbonio e azoto», ha dichiarato Anslow. «È un’idea un po’ romantica, ma i nostri risultati suggeriscono che sia altamente improbabile.»

L’acido cianidrico è importante perché il suo triplo legame tra carbonio e azoto immagazzina energia in grado di alimentare reazioni successive. Esperimenti di laboratorio che lo impiegano a circa 10 millimolari, all’incirca un quarto di grammo per litro d’acqua, hanno prodotto lipidi, zuccheri e i mattoni dell’RNA e del DNA. Nelle comete la molecola rappresenta circa lo 0,1 per cento del ghiaccio d’acqua, quindi una cometa arrivata intatta potrebbe, in linea di principio, lasciare una pozza locale a circa 30 millimolari. Il gruppo l’ha considerata lo scenario più favorevole, perché il suo legame robusto dovrebbe resistere all’impatto meglio di molecole più fragili.

100.000 storie simulate mettono alla prova le comete

La maggior parte degli studi precedenti contava i crateri della Luna per stimare quante comete avessero colpito la Terra primordiale, ma quei crateri potrebbero registrare soprattutto asteroidi. Questo gruppo ha ricavato i tassi di impatto da un modello dinamico di David Nesvorný e colleghi che segue un milione di corpi ghiacciati nati oltre Nettuno mentre i pianeti li disperdono verso l’interno. Le comete piccole tendono a disgregarsi per effetto della rotazione prima di raggiungere il Sistema solare interno, il che ha ridotto il numero di impatti sulla Terra di circa un fattore dieci.

Ogni cometa in arrivo doveva poi sopravvivere all’aria. Con un codice chiamato atmosentry, i ricercatori hanno fatto attraversare alle comete un’atmosfera di un bar, pari all’attuale pressione al suolo e probabilmente più clemente di quella della Terra primordiale. Le comete più strette di circa 100 metri si sono disintegrate in esplosioni aeree ad alta quota, disperdendo il loro carico su aree enormi. L’atmosfera distruggeva inoltre di preferenza le comete in arrivo con angoli radenti, proprio gli impatti abbastanza dolci da risparmiare le molecole fragili.

Per ogni cometa giunta al suolo, un modello separato ha calcolato quanto acido cianidrico sopravvivesse al calore di una collisione a molti chilometri al secondo. Il gruppo ha simulato l’intero bombardamento 100.000 volte, a passi di un milione di anni, contando solo gli impatti sulla terraferma, dato che il cianuro caduto in mare si diluisce immediatamente. Come verifica, le comete simulate ammontavano in totale a circa 2,6 × 10¹⁸ chilogrammi, in linea con le stime ricavate dai gas nobili dell’atmosfera terrestre.

Un risultato quasi nullo, numeri alla mano

Durante il suo bombardamento primordiale la Terra ha raccolto più di 100.000 comete larghe oltre 100 metri. Eppure la simulazione tipica non ha prodotto nessun impatto capace di lasciare almeno 10 millimolari di acido cianidrico sulla terraferma. Nel 54 per cento delle simulazioni nessuna cometa ci è mai riuscita. Gli impatti riusciti richiedevano una cometa più grande di 100 metri, insolitamente lenta e con un angolo d’impatto radente.

Su scala globale il quadro non migliora. Tutto il cianuro consegnato intatto dalle comete, circa 26,5 mila miliardi di chilogrammi, raggiungerebbe all’incirca 0,75 micromolari se fosse disciolto in un unico oceano. È oltre diecimila volte meno concentrato delle ricette di laboratorio, e meno di quanto la chimica atmosferica alimentata dalla luce solare potrebbe produrre da sola.

Anche i tempi giocano contro le comete. Quando un impatto riuscito si verificava, la data più probabile era circa 4,41 miliardi di anni fa, più di 100 milioni di anni prima dell’età stimata dell’ultimo antenato comune universale (LUCA) di tutti i viventi, circa 4,2 miliardi di anni fa. Meno del 5 per cento delle simulazioni ne ha registrato uno successivo a 4,03 miliardi di anni fa, e a quell’epoca la Terra aveva pochissime terre emerse. «Dovrebbe davvero trattarsi di un evento su un milione», ha detto Anslow. «Non possiamo escludere con certezza che sia andata così. Ma sembra un evento davvero raro, nel migliore dei casi un colpo di fortuna irripetibile.»

Su Marte il bersaglio era più facile

Applicando lo stesso bombardamento ai pianeti vicini, la classifica si ribalta. Senza considerare quante terre emerse avesse ciascun pianeta, Marte ha ricevuto 744 impatti capaci di fornire concentrazioni utili di cianuro, contro 87 per la Terra e 24 per Venere. Marte è più piccolo e più lontano dal Sole, quindi le comete lo colpiscono più lentamente, in media a 19,7 chilometri al secondo, e la sua aria rarefatta lascia arrivare al suolo quasi tutte le comete larghe più di 100 metri. Anche con un’atmosfera marziana di un bar, il conteggio resta a 448. L’aria densa di Venere distrugge quasi tutte le comete con un diametro inferiore a due chilometri.

«Questo non significa, ovviamente, che sia successo di sicuro su Marte, ma suggerisce che sarebbe improbabile che fosse successo sulla Terra e non su Marte», ha aggiunto Anslow. «Oppure l’altra alternativa, forse più probabile, è che non sia successo su nessuno dei due pianeti.»

Le domande che le simulazioni lasciano aperte

Si tratta del modello di una sola molecola e di una sola via di consegna. César Menor-Salván, che si occupa di astrobiologia all’Università di Alcalá, in Spagna, e non ha partecipato allo studio, ha dichiarato allo Science Media Centre spagnolo che l’articolo «non dimostra, calcola» che la consegna intatta di cianuro concentrato è improbabile. Menor-Salván osserva che gli impatti possono anche creare sistemi di acqua calda in cui la chimica prosegue, e che lo studio trascura il modo in cui il cianuro può accumularsi nei minerali. Gli autori ammettono che lo stoccaggio in sali di ferro-cianuro sia possibile, ma sostengono che cancellerebbe il principale vantaggio delle comete, una dose concentrata già pronta.

Diversi parametri restano poco noti: la pressione dell’atmosfera primordiale, quante terre emergessero dal mare e quanto sia probabile che la chimica superi la soglia della vita. Gli autori hanno fissato ciascuno di essi a favore delle comete e sostengono di sovrastimare comunque la sopravvivenza del cianuro, perché il loro modello d’impatto ignora la porosità e la resistenza delle comete reali. Lo studio considera inoltre solo le comete di corto periodo; quelle di lungo periodo colpiscono a velocità maggiori, il che renderebbe la sopravvivenza ancora più difficile.

Il lavoro non sostiene nemmeno che le comete non abbiano portato nulla: non affronta l’acqua né i molti altri composti che le comete trasportano, e non si può escludere un singolo impatto fortunato, lento e radente. Gordon Osinski, che si occupa di geologia planetaria alla Western University, in Canada, e non ha partecipato allo studio, ha detto a Science News che la ricerca «farà sicuramente pensare due volte prima di considerare le comete all’origine dell’apporto di sostanze organiche».

Le alternative sono più vicine a casa. Gli asteroidi hanno colpito la Terra primordiale molto più spesso delle comete, meteoriti ricche di carbonio chiamate condriti carbonacee trasportano materiale organico, e l’acido cianidrico può formarsi nell’atmosfera e ricadere con la pioggia sulle terre emerse, in un apporto lento e costante. Vulcani e sorgenti idrotermali offrono altre possibilità.

Comete e origine della vita: le domande più frequenti

Sono state le comete a portare sulla Terra gli ingredienti della vita?

Probabilmente non in quantità utili, secondo questo studio. Su 100.000 storie simulate della Terra primordiale, il 54 per cento non ha prodotto alcun impatto cometario capace di lasciare acido cianidrico concentrato sulla terraferma, e la simulazione tipica non ne ha prodotto nessuno.

Perché l’acido cianidrico è così importante per l’origine della vita?

Il suo triplo legame ricco di energia può alimentare le reazioni che costruiscono molecole più complesse. Esperimenti di laboratorio con acido cianidrico a circa 10 millimolari hanno prodotto lipidi, zuccheri e i mattoni dell’RNA e del DNA.

Le comete potrebbero aver portato gli ingredienti della vita su Marte?

Più facilmente che sulla Terra: le simulazioni hanno attribuito a Marte 744 impatti di questo tipo contro 87 per la Terra, perché le comete colpiscono Marte più lentamente e la sua aria rarefatta le lascia passare. Anslow sottolinea che questo non significa che sia accaduto lì.

Prossima tappa, cercare pianeti dove le comete rimbalzano

L’articolo è stato pubblicato il 28 ottobre 2026. Nel 2023 Anslow e diversi coautori avevano proposto che, nei sistemi planetari molto compatti, le comete potessero rallentare rimbalzando da un pianeta all’altro. Il gruppo suggerisce che futuri telescopi, come il proposto Habitable Worlds Observatory, cerchino sistemi in cui ciò potrebbe accadere. Osinski spera che altri riproducano il risultato ed eseguano un test simile per le condriti carbonacee. Per quanto riguarda la Terra, la ricerca torna a guardare al suolo.

Riferimento: Anslow et al., “Cometary impacts an unlikely pathway towards the origins of life on Earth,” Scientific Reports, 2026. DOI: 10.1038/s41598-026-74214-y

Tag: , , , , ,

Aggiungici su Google

Discussione

Ci sono 0 commenti.