Sapevate che ci sono più batteri sulla Terra che stelle nell’universo? E che in un corpo umano ne abitano fino a cento trilioni?
Benessere, ambiente, vita quotidiana: tutto è influenzato da microbi, batteri e virus, le minuscole creature di cui fino a poco tempo fa ignoravamo l’esistenza. Ora un libro racconta La storia del mondo in 100 microrganismi.
Ecco il capitolo in cui si racconta come due astronomi di Harvard abbiano fatto un’ipotesi che sembra fantascientifica sull’inizio e sulla durata della vita sulla Terra.
La vita sulla Terra ha avuto origine circa 3,5 miliardi di anni fa. Tra circa un miliardo di anni il sole si sarà riscaldato a tal punto che le temperature sulla superficie terrestre supereranno i 100°C. E dopo altri quattro o cinque miliardi di anni la nostra stella si dilaterà fino a diventare una gigante ruota rossa distruggendo la Terra o rendendola un luogo completamente inospitale per la vita. Rispetto all’infinità dell’universo al nostro pianeta è concessa una vita breve. Altrove, tuttavia, la vita può essere iniziata molto prima e forse durerà anche molto più a lungo.
Ma per ora rimaniamo sulla Terra e guardiamo in fondo all’oceano al largo della costa del Giappone a 1300 metri sotto il livello del mare. Nel 2006 un team di ricerca internazionale si è imbattuto in due fenomeni impressionanti. Il primo era un lago di anidride carbonica liquida sotto il fondale marino. Il secondo erano i microrganismi che avevano scelto questo ambiente estremo come loro habitat. (…) Non si sa cosa facciano dei microrganismi nell’anidride carbonica liquida. Forse sono semplicemente in grado di sopportare le condizioni per un periodo limitato di tempo, o forse le usano direttamente come base per ottenere energia per il loro metabolismo. In ogni caso è particolare che ci possa essere vita anche in un liquido diverso dall’acqua.
Nell’universo avviene molto spesso, ma per lo più solo in forma gassosa o congelata. Altre sostanze, come appunto l’anidride carbonica, possono mantenere lo stato liquido anche a temperature molto basse. Questo ha ispirato i due astronomi Manasvi Lingam e Abraham Loeb dell’Università di Harvard a un lavoro che come spesso accade pare più avvicinarsi alla fantascienza che alla scienza.
Quando oggi vogliamo cercare segni di vita extraterrestre, lo facciamo su pianeti che orbitano intorno a una stella. Serve una fonte di energia sufficientemente forte per fornire le temperature necessarie alla vita. Ma Lingam e Loeb hanno fatto notare che poco dopo la formazione dell’universo l’intero cosmo doveva essere sufficientemente caldo. Al big bang, 13,8 miliardi di anni fa, l’universo non era che una zuppa calda e torbida di particelle ed energia. Solo 400.000 anni più tardi si raffreddò abbastanza perché i primi veri atomi potessero formarsi e fu solo allora che l’energia poté diffondersi nello spazio sotto forma di radiazioni estremamente calde. È la cosiddetta radiazione cosmica di fondo che riempie ancora oggi tutto l’universo. Con l’espansione dell’universo si è però raffreddata e ora ha una temperatura di soli -270°C.
Secondo Lingam e Loeb, quando l’universo aveva tra i dieci e i cento milioni di anni, la radiazione cosmica di fondo era calda al punto giusto da permettere a varie sostanze di esistere in forma liquida. Ammoniaca, metanolo, solfuro di idrogeno e altri prodotti chimici che sulla Terra in condizioni normali conosciamo come gas, potrebbero aver avuto allora uno stato liquido, naturalmente solo se poco dopo la nascita dell’universo erano già presenti corpi celesti dove tali sostanze erano presenti.
Non sappiamo esattamente quando si siano formate le prime stelle e quando riuscirono a formarsi i primi pianeti, ma secondo una stima ottimistica il tempo poteva essere stato sufficiente. Se nel giovane universo c’erano quindi già pianeti, lune o anche solo rocce, allora i raggi cosmici hanno consentito anche che regnassero ovunque le condizioni in cui varie sostanze chimiche potessero esistere in forma liquida. Non sappiamo, naturalmente, se in quel momento si siano formati anche i microrganismi, né conosciamo essere viventi che vivono esclusivamente in solfuro di idrogeno liquido o simili esotiche sostanze chimiche. Ma gli archea nel lago di anidride carbonica mostrano che non sarebbe del tutto impossibile. Quindi forse la vita è nata poco dopo il big bang e, se esisteva sin dall’inizio dei tempi, allora forse rimarrà fin quasi alla fine.
La microbiologia ci mostra continuamente in quali condizioni estreme gli esseri viventi siano in grado di sopravvivere qui sulla Terra: a chilometri di profondità nella roccia terrestre, senza luce e ossigeno, al caldo torrido o freddo estremo e con il potenziale di sopravvivere per milioni di anni. L’uomo è una creatura delicata, ma i microrganismi potrebbero probabilmente sopravvivere anche alla morte di una stella e rimanere sulle rocce nello spazio in attesa di tempi migliori. Il tempo della vita terrena, e soprattutto per l’essere umano, è limitato. E forse la vita non è che una curiosità cosmica, determinata da una coincidenza estremamente rara di circostanze improbabili. Ma se non fosse così, allora da qualche parte nell’universo prevarrà per sempre.
Florian Freistetter (1977) ha studiato astronomia a Vienna. Nel 2008 ha creato il blog di astronomia Astrodicticum simplex, uno dei blog scientifici tedeschi più letti in assoluto. E anche il suo podcast Star Stories è tra i podcast scientifici di maggior successo in lingua tedesca. Nel 2019 ha pubblicato Bang! Storia dell’universo in 100 stelle (Sperling & Kupfer).
Helmut Jungwirth (1969) è un microbiologo dell’università di Graz. Nel 2016 è stato nominato primo professore di Comunicazione scientifica. È membro degli Science Busters dal 2015.
