La ricerca di vita extraterrestre si è concentrata per molto tempo sulle molecole da cercare, quali metano, amminoacidi, acidi grassi e altri composti considerati possibili biofirme. Molti di questi composti, tuttavia, possono formarsi anche in assenza di organismi, come mostrato dai rilevamenti in meteoriti o in ambienti abiotici sperimentali simili a quelli spaziali.
Questo nuovo approccio statistico potrà aiutare a interpretare le misurazioni di chimica organica sempre più sofisticate realizzate dalle missioni su Marte, Europa, Encelado e altri corpi del Sistema Solare. Crediti: Nasa
Lo studio guidato da Gideon Yoffe (Weizmann Institute of Science, Israele) e da Fabian Klenner (Università della California, Riverside), pubblicato su Nature Astronomy, propone un metodo che sfrutta la diversità molecolare come nuova classe di biofirme. Il metodo consiste nell’osservare la struttura statistica delle popolazioni di molecole: non solo quali composti sono presenti, ma come sono distribuiti in termini di ricchezza (quante diverse specie molecolari) e di equità (quanto uniforme è la loro abbondanza). I ricercatori hanno applicato ai dati dei concetti derivati dall’ecologia, adattando strumenti usati per misurare la biodiversità biologica agli insiemi di molecole rinvenute in campioni terrestri ed extraterrestri. Analizzando circa 100 dataset che includono amminoacidi e acidi grassi da microbi, suoli, fossili, meteoriti, asteroidi e campioni sintetici, il team ha individuato dei pattern sistematici. Nei campioni biologici, gli amminoacidi tendono a essere più diversi ed equamente distribuiti rispetto a quelli prodotti in modo abiotico, mentre gli acidi grassi di origine abiotica sono più uniformemente distribuiti di quelli prodotti da processi biologici. Questi pattern risultano persistenti anche in materiali fortemente alterati o degradati, come nel caso di gusci fossili di uovo di dinosauro, che mantengono tracce statistiche della loro origine biologica.
Un punto di forza di questo metodo è che non richiede strumenti specifici o nuove tecnologie: funziona a partire dall’abbondanza relativa delle molecole, che possono essere misurate da spettrometri già presenti o pianificati su missioni verso Marte e altri corpi del Sistema solare.
«La vita non produce solo molecole, produce anche un principio organizzativo che può essere rivelato con strumenti statistici», spiega Klenner. Yoffe, da parte sua, sottolinea che l’astrobiologia è una scienza “forense”: deve ricostruire processi passati da dati sparsi e limitati, e questo nuovo filtro statistico offre un modo robusto per separare la chimica biologica da quella non biologica.
Gli autori precisano anche che nessun singolo metodo sarà in grado da solo di dimostrare l’esistenza di vita extraterrestre. Qualsiasi affermazione attendibile dovrà poggiare su più linee di evidenza. Tuttavia, il framework proposto potrebbe diventare uno strumento standard per analizzare i dati delle missioni future, affiancando altre tecniche già esistenti.
Per saperne di più:
- Leggi su Nature Astronomy l’articolo “Molecular diversity as a biosignature”, di Gideon Yoffe, Fabian Klenner, Barak Sober, Yohai Kaspi e Itay Halevy