È possibile che la vita si diffonda tra corpi planetari veicolata dai detriti prodotti da impatti asteroidali? Secondo un nuovo studio condotto da un team di ricercatori della Johns Hopkins University, la risposta è affermativa: microrganismi intrappolati nei detriti prodotti dall’impatto di un asteroide su un pianeta potrebbero sopravvivere alle pressioni in gioco durante questi eventi, resistere a un eventuale viaggio interplanetario ed essere infine depositati su altri pianeti – compresa la Terra.
Illustrazione artistica realizzata con Adobe AI che mostra un asteroide che sta impattando un pianeta. Secondo lo studio di Lily Zhao et al., i detriti prodotti da questi eventi potrebbero trasportare microrganismi resistenti alle pressioni generate dall’impatto, con possibili implicazioni per la diffusione della vita tra pianeti, la protezione planetaria e le missioni spaziali. Crediti: Media Inaf
Che la vita possa trasferirsi da un corpo planetario all’altro, trasportata proprio dagli impatti asteroidali – processi dominanti nella storia del Sistema solare – non è un’idea nuova. È infatti al centro della teoria della litopanspermia, una variante della panspermia che chiama in causa asteroidi e meteoriti come vettori naturali di materiale biologico. Finora, tuttavia, i tentativi sperimentali di verificare questa ipotesi hanno prodotto risultati inconcludenti, probabilmente perché si sono concentrati su organismi “comuni” sulla Terra, poco rappresentativi di ambienti estremi.
Per superare questo limite, il team che ha condotto il nuovo studio, guidato da Lily Zhao, ricercatrice della Johns Hopkins University, ha adottato un approccio diverso, scegliendo microrganismi noti per la loro straordinaria resistenza: il batterio Deinococcus radiodurans, soprannominato “Conan il batterio” per la sua capacità di sopravvivere a radiazioni intense, disidratazione e temperature estreme, condizioni non troppo dissimili da quelle dello spazio.
Sottoponendo questi batteri a valori di pressione paragonabili a quelli prodotti durante un impatto su Marte, i ricercatori hanno dimostrato che, in effetti, la vita può sopravvivere a impatti ed espulsioni su larga scala: un risultato, questo, che solleva interrogativi sulle origini della vita e ha importanti implicazioni per la protezione planetaria e le missioni spaziali.
Per giungere a questa conclusione, i ricercatori hanno condotto diversi esperimenti di impatto. Il disegno sperimentale seguito nello studio è stato il seguente. Inizialmente, i batteri sono stati inseriti tra due piastre metalliche. Una delle due lamine è stata quindi colpita da un proiettile sparato da un cannone a gas a velocità prossime a 480 km/h, causando l’impatto delle due superfici e generando pressioni comprese tra 1 e 3 gigapascal – diversi ordini di grandezza superiori a quelli presenti nel punto più profondo degli oceani terrestri.
A questo punto, i ricercatori hanno recuperato il campione e valutato la sopravvivenza dei microrganismi misurando la loro capacità di formare colonie e analizzando le variazioni nell’espressione genica, con particolare attenzione ai sistemi di riparazione del Dna e all’integrità della membrana cellulare.
Immagini al microscopio elettronico a trasmissione di cellule di D. radiodurans dopo impatti ad alta pressione. Le cellule sottoposte a 1,4 GPa presentano una morfologia e strutture di membrana e parete cellulare simili a quelle delle cellule di controllo non impattate (Sc). Le cellule esposte a 2,4 GPa di pressione mostrano danni interni e alla parete cellulare, correlati però a cambiamenti trascrizionali associati sia alla riparazione del danno al Dna che alla perdita di integrità cellulare, modifiche interpretate come una risposta adattativa allo stress da impatto. Crediti: Lily Zhao et al., Pnas Nexus, 2026
I risultati dei test di impatto hanno ancora una volta confermato la straordinaria resistenza di questi microrganismi: tutti i batteri erano infatti sopravvissuti a pressioni di 1,4 gigapascal. La vitalità si è ridotta a pressioni di 2,4 gigapascal, ma è comunque rimasta a valori alti, pari a circa il 60 per cento. In quest’ultimo caso, tuttavia, i ricercatori hanno osservato importanti cambiamenti trascrizionali correlati sia alla riparazione del danno al Dna sia alla perdita di integrità cellulare; modifiche interpretate come una risposta adattativa allo stress da impatto, una sorta di “modalità emergenza” attivata per preservare le funzioni essenziali.
Alla fine, sottolineano i ricercatori, a cedere all’azione delle pressioni generate nell’esperimento è stata l’attrezzatura: la struttura in acciaio che reggeva le piastre si è infatti disintegrata prima che potessero farlo i batteri.
Il confronto tra questi impatti simulati e quelli che si verificano su Marte rende il quadro particolarmente interessante. Durante un impatto sul Pianeta rosso, spiegano i ricercatori, i frammenti espulsi possono essere sottoposti a pressioni che si avvicinano ai 5 gigapascal. Il fatto che Deinococcus radiodurans sia sopravvissuto a valori prossimi ai 3 gigapascal suggerisce che il trasferimento di vita tra pianeti potrebbe essere meno improbabile di quanto si pensasse in precedenza.
«La vita potrebbe effettivamente sopravvivere all’espulsione da un pianeta e al viaggio verso un altro», dice a questo proposito Kaliat Ramesh, scienziato specializzato nello studio del comportamento dei materiali in condizioni estreme, professore alla Johns Hopkins University e co-autore della pubblicazione. «Si tratta di un risultato di grande rilievo, che cambia completamente il modo in cui pensiamo all’origine della vita e a come essa sia comparsa sulla Terra».
Oltre alla possibilità che la vita si diffonda tra i corpi planetari, questi risultati hanno implicazioni significative anche per la protezione planetaria e le missioni spaziali, afferma il team. Se i microrganismi possono sopravvivere a questi processi, le strategie per evitare contaminazioni biologiche durante le missioni spaziali potrebbero dover essere riviste. Questo è particolarmente rilevante per ambienti potenzialmente abitabili come Marte e per corpi vicini, come la luna Phobos, che potrebbero ricevere materiale espulso dal pianeta.
Lo studio apre anche una prospettiva evolutiva: impatti ripetuti potrebbero selezionare microrganismi sempre più resilienti, spingendo la vita oltre i limiti che oggi consideriamo estremi. In questo contesto, concludono gli scienziati, il prossimo passo sarà capire se questa resilienza riguarda anche altri organismi, come i funghi, e se possa emergere attraverso processi adattativi nel tempo.
Per saperne di più:
- Leggi su Proceedings of the National Academy of Sciences Nexus l’articolo “Extremophile survives the transient pressures associated with impact-induced ejection from Mars” di Lily Zhao , Cesar A Perez-Fernandez , Jocelyne DiRuggiero e K T Ramesh