18/09/20

C'è riduzione e riduzione **

Questo articolo è inserito nella sezione d'archivio "Quanta vita sulla Terra e (forse) oltre..."

 

Anche se passata in secondo piano rispetto al nuovo virus, che continua a proliferare in un ambiente che a lui piace moltissimo (chiamiamolo "scemo"!), l'anidride carbonica continua a essere considerata come il pericolo pubblico numero uno per la vita. Noi sappiamo benissimo che non è così e sappiamo benissimo che, in qualche modo, è vero il viceversa, ossia l'anidride carbonica è proprio un mattone fondamentale per la nascita della vita.

Cercate sul web queste quattro parole: "riduzione dell'anidride carbonica". Troverete solo e soltanto un significato per la parola "riduzione", quello di eliminazione, diminuzione... Ma la parola "riduzione" in chimica ha ben altro significato:  "diminuzione del numero di ossidazione di una specie chimica, in genere dovuta ad un'acquisizione di elettroni da parte della specie. La specie chimica acquista elettroni ed è detta "ossidante"". Sempre di diminuzione si tratta, ma di qualcosa di ben diverso... Ancora una volta, appaiono chiarissimi la forza e il pericolo dell'uso di un linguaggio se non è conosciuto adeguatamente.

Cosa si intende, allora, per riduzione dell'anidride carbonica in parole prettamente "chimiche"? Riuscire a far combinare l'anidride carbonica con l'idrogeno in modo da preparare una molecola capace di collegarsi ad altri atomi, diventare una molecola organica e accendere la scintilla della riproduzione. Eccoci al punto chiave. Senza l'anidride carbonica dei vulcani della Terra appena nata, non ci sarebbe mai stata la vita. Anzi, forse solo e soltanto la riduzione della CO2 è stata in grado di creare la prima molecola vivente.

La Natura ci offre sistemi perfetti per dimostrare quanto detto... chiedete alle piante e alla loro fotosintesi. Il Sole è ben contento di fornire l'energia necessaria alla reazione chimica. Noi, invece, facciamo ancora tanta fatica a cercare di ripetere tutto ciò in laboratorio. In poche parole non siamo veramente capaci di far combinare nel modo giusto CO2 e H2. Si è provato con liquido contenente CO2 in cui è stato inserito idrogeno, ma quest'ultimo è estremamente volatile ed è scappato quasi non volesse avere niente a che fare con un'amica che ama moltissimo quando questo matrimonio viene richiesto dalle piante. Diciamo piante, ma praticamente tutte le molecole che appartengono alle specie viventi hanno bisogno di iniziare con la CO2. Capire e ripetere questo processo è, quindi, un punto fondamentale per cercare di capire come sia nata la prima molecola vivente. Ribadiamo perciò, in parole forse non perfette: CO2 + H2 = vita!

Finalmente, una collaborazione tra USA e Giappone sembra esserci riuscita, attraverso un metodo che viene così descritto: "Instead of bubbling the gases within the fluids before the reaction, the main innovation of the new reactor is that the fluids are driven by the gases themselves, so there is very little chance for them to escape (invece di far gorgogliare il gas nel fluido prima della reazione, l'innovazione fondamentale del nuovo reattore è stata quella di far trascinare il fluido dallo stesso gas, in modo da non permetterne la fuga)". La mia è una traduzione puramente letterale. Invito i chimici sicuramente presenti tra i lettoti del blog a commentare e a farci capire meglio l'essenza dell'esperimento.  Io sono piuttosto terra-terra in queste faccende.

Sia quello che sia, i ricercatori hanno ottenuto HCOOH, l'acido formico. Un piccolo passo per la chimica, ma un grande passo per la vita! Questo processo, inoltre, non richiede energia (quindi non ha bisogno del Sole) e può avvenire nella profondità degli oceani, dove vi sono sorgenti idrotermali, sicuramente comunissime negli oceani primordiali. La vita è nata così? Noi non possiamo tornare indietro di 4.5 miliardi di anni o qualcosa meno, ma possiamo guardare altrove, sicuramente non tra le sabbie di Marte. Abbiamo fantastici laboratori che sembra proprio stiano sfruttando questo processo su larga scala: Encelado, Europa e chissà in quanti altri posti ancora. I nostri laboratori con tutte le loro limitazioni potrebbero essere sostituiti da laboratori "naturali" ben più efficienti, che ancora ci regalano una perfetta riproduzione di ciò che potrebbe essere capitato nella storia più antica del nostro pianeta.

Questa immagine, ormai famosa, ci mostra la luna ghiacciata di Saturno, Encelado. Essa è geologicamente attiva e molto probabilmente nasconde un oceano sotterraneo tiepido, liquido e salato in cui sono molto probabili venti idrotermali simili a quelli esistenti negli oceani primordiali terrestri. Un laboratorio immenso, del tutto naturale e non certo inquinante! Fonte: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Mi convinco sempre più, a parte Venere e i suoi possibili (ma non certi) batteri "nebulosi", che il Sistema Solare continui a far di tutto per mostrarci come siano nati tutti noi, animali e piante. Forse, forse, se proprio ci interessa la vita, sarebbe bene spostare i nostri occhi (e i finanziamenti verso qualcosa che vale molto di più delle flotte di satelliti privati, degli alberghi sulla Luna o degli eroi sacrificali su Marte).

In ogni caso, prima di parlar male della CO2 laviamoci sempre la bocca!

Articolo originale QUI

N.B: Ribadisco ancora... la mia conoscenza dei processi chimici è molto lacunosa, per cui invito caldamente i nostri lettori più esperti a spiegarci meglio il significato profondo dell'articolo, sia attraverso i commenti, sia attraverso anche un articolo da inserire nel blog...

 

6 commenti

  1. Adam

    Da che mondo è mondo i finanziamenti si dirigono verso gli elettori pecoroni a loro volta influenzati dai finanziatori dei politici che, spesso, sono la stessa persona. Come ho già avuto occasione di scrivere: un popolo impaurito è un popolo controllabile ed il virus è arrivato proprio al momento giusto, quando un po' dappertutto alcuni gruppi di persone stavano alzando la testa per protestare contro le crescenti disparità tra ricchi e meno ricchi (lasciamo stare i poveri che lo sono dall'eternità).

    Daltronde non è un caso se gli algoritmi che simulano il comportamento delle pecore si applicano alla perfezione alla pianificazione del traffico urbano, sia esso pedonale o veicolare.

    Buona gironata a tutti.

  2. Mario Fiori

    Perfettamente daccordo con Adam caro enzo e daccordo con te. Queste notizie arrivano sempre o in trafiletti o  in riviste super specializzate e basta o distorte e spettacolarizzate senza farne capire la vera portata.

    Che dire , rimaniamo pecoroni ? Ci svegliamo finalmente in massa ? E difficile dire. La prima è la più facile e rischia , purtroppo , la più probabile ; la seconda è estremamente ardua ma auspicabilissima .

  3. Guido

    Buongiorno, mi permetto di aggiungere che riuscire ad individuare forme di vita estinte (cioè di forme fossili, complesse o semplici che siano) è ben più difficile che individuare forme di vita "viventi" (cioè organismi in grado di riprodursi attivamente). Muovendoci sulla scorta di modelli di vita terrestri (non ne conosciamo altri, per ora) e puntando in primis su Marte con missioni di un certo tipo stiamo cercando principalmente forme di vita estinte. Indagare altri corpi celesti che invece hanno ben maggiori possibilità di ospitare forme di vita "viventi" (peraltro indagabili attraverso numerosi "marker biologici", cosa più semplice che attraverso il riconoscimento di fossili) sembrerebbe un approccio più logicamente centrato sul problema della vita extraterrestre.

    Qualche dubbio sulla reale volontà di trovarla questa vita extraterrestre mi sorge, evidentemente ci sono altri obiettivi che spingono in altre direzioni.

    In appendice chiedo agli esperti: è più semplice progettare e realizzare una missione su Venere o su Europa/Encelado?

  4. grazie Guido!

    Dal punto di vista della Meccanica Celeste direi che non ci sono grandi problemi in entrambi i casi, soprattutto facendo ricordo alla fionda gravitazionale: per Venere bisogna "rallentare", per Giove bisogna "accelerare".

    Sicuramente il tempo per raggiungere Giove è più lungo.

    Dal punto di vista economico, non so... bisognerebbe chiedere a un esperto di meccanica spaziale...

  5. Frank

    Enzo, però dopo aver letto "che fatica andare sul sole" mi pare più complicato andare verso l'interno. Partendo dalla terra i pianeti interni si raggiungono come primo approccio solo in senso concorde, mentre per quelli esterni si può decidere se accelerare o frenare è solo questione di tempistica. Il video di messa in orbita attorno al sole della sonda Solar Orbiter dell'ESA  che vuole pure cambiare piano all'orbita, rende bene l'idea.

    https://sciencecue.it/sonda-solar-orbiter-pronta-orbita/18028/

    Il punto di vista economico mi pare di difficile confronto essendo impossibile un confronto alla pari, ad intuito direi che operare in ambiente più "energetico" comporti accorgimenti più onerosi.

  6. caro Frank

    direi che per andare verso l'interno bisogna andare sempre in verso contrario al nostro moto e in senso concorde per raggiungere l'esterno...

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