L'origine della vita è seppellita sulla Luna

La vita è probabilmente nata sulla Terra tra i 3.5 e i 4 miliardi di anni fa, ma ogni traccia dell'importante evento è scomparsa—almeno qui sul Pianeta Azzurro. Tracce delle nostre origini perdute potrebbero invece essere sepolte sulla Luna, secondo una nuova ricerca pubblicata dalla rivista Astrobiology.

"A differenza della Terra, la Luna è rimasta geologicamente tranquilla per miliardi di anni, il che significa che c'è una buona possibilità che queste prove organiche e volatili siano rimaste relativamente intatte," mi ha detto Richard Matthewman, autore principale dello studio.

La scorsa estate, gli scienziati hanno concluso che pezzi sfuggiti della Terra avrebbero potuto portare microbi fossili sulla Luna. Ma se queste creature siano riuscite poi a preservarsi per eoni, creando un archivio utile della vita terrestre, è rimasto ignoto. Ora abbiamo prove che potrebbe essere così. Matthewman e colleghi hanno scoperto che le molecole organiche possono rimanere intatte, possibilmente per un tempo davvero lungo, se sono rimaste intrappolate sotto le antiche colate di lava lunari.

"Questo sposta il dibattito in avanti," ha detto Mark Burchell, un esperto astrobiologo che ha condotto una ricerca collegata. "Fino ad ora, l'attenzione è stata per lo più focalizzata su come portare materiale sulla Luna, o sulle possibilità che questo materiale sopravviva all'impatto con la Luna. Ora stanno ponendo la prossima domanda: "Se arrivasse, sopravviverebbe?"

Il fossile più antico della Terra è datato a 3.5 miliardi di anni fa, ma le prime cellule e molecole prebiotiche sarebbero emerse un mezzo miliardo abbondante di anni prima.

Sfortunatamente, i riferimenti geologici si estendono solo fino a circa 3.8 miliardi di anni fa. Qualsiasi cosa sia accaduta prima di allora è stata sovrascritta nel processo di riciclo delle placche tettoniche. Questo fa sì che sia estremamente difficile stabilire esattamente quando, o come, la prime molecole organiche abbiano iniziato a fondersi in cellule.

Fortunatamente per noi, il quadro temporale per la nascita della vita corrisponde anche all'Intenso Bombardamento Tardivo—un periodo durante il quale la Terra era presa a pugni da asteroidi, e un grossi pezzi di materiale terrestre finirono scaraventati nello spazio. Se abbastanza frammenti di Terra sono piovuti sulla superficie lunare durante questa fase, anche la vita antica potrebbe essersi fatta dare uno strappo.

Ora, Matthewman e i suoi coautori sono interessati all'ipotesi che i composti organici che hanno viaggiato dalla Terra alla Luna durante l'Intenso Bombarbamento Tardivo possano effettivamente essersi preservati con successo. Mentre alcuni aspetti dell'ambiente lunare sono altamente favorevoli alla preservazione organica—è secca ed è un vacuum—l'esposizione costante al vento solare e alla radiazione cosmica può distruggere elementi organici fragili.

"Ciò di cui abbiamo bisogno è un modo per seppellire il meteorite che contiene le molecole organiche per proteggerlo dal duro ambiente di superficie," ha spiegato Matthewman. "Pensiamo che una colata di lava possa essere un buona opzione."

Le eruzioni vulcaniche sono state un evento comune sulla Luna fino a circa 3.1 miliardi di anni fa. Mentre la lava colava e si solidificava rapidamente sulla superficie antica della Luna, rocce trapiantate dalla Terra sarebbero state seppellite sul posto ed effettivamente messe al riparo.

"Se fosse stato coperto poco dopo il suo arrivo, il materiale [organico] sarebbe stato protetto in una certa misura," ha detto Burchell. "Ma questo introduce un nuovo rischio, per la precisione il calore a cui è stato esposto."

Per verificare se la sepoltura-lavica-della-Luna possa preservare la vita anziché cuocerla, Matthewman e colleghi hanno scaldato una serie di semplici composti organici e polimeri complessi fino a 700 gradi Celsius, in un vacuum. L'hanno fatto in presenza e assenza di JCS-1, una mistura sintentica di minerali pensati per imitare la regolite, il materiale di cui è fatta la superficie morbida della Luna.

In assenza di minerali lunari, i materiali organici si sono rapidamente fritti a puntino. Ad ogni modo, quanto i minerali lunari erano presenti, molti composti organici sono stati in grado di sopravvivere al forte calore. Il risultato suggerisce che i composti prebiotici, forse anche le prime cellule, possano sopportare il breve ma intenso calore della colata di lava lunare abbastanza a lungo da esserne intrappolati e preservati.

Questa è la prima volta che il meccanismo di preservazione tramite colata lavica è stato verificato," mi ha detto Matthewman. Ora, avendo dimostrato che può funzionare, Matthewman è ansioso di sapere cosa potrebbe rivelare una scoperta fossile fatta sulla Luna.

"Potenzialmente, se trovassimo una intera serie di colate di lava e strati di regolite lunare preservata con meteoriti terrestri dentro, potremmo usare la datazione radiometrica per scoprire quanto vecchi sono quegli strati e osservare i meteoriti per provare a individuare la prima apparizione di vita riconoscibile," ha detto.

Mentre saremmo molto fortunati a trovare una traccia del genere, qualsiasi composto organico antico localizzato sulla Luna potrebbe fornire approfondimenti sull'evoluzione chimica di una giovane Terra e aiutarci a colmare il lungo gap tra le prime molecole organiche e i primi sistemi di vita.

Se c'è una cosa chiara in tutto questo, è che è giunto il momento di cominciare a dare la caccia ai fossili sulla Luna.