Esistono molte molecole nell’universo. Alcune di esse, specialmente se trovate su pianeti che potenzialmente possono ospitare la vita, potrebbero indicare la sua presenza. Ci sono bioindicatori più o meno forti, a seconda che possano essere prodotti soltanto da processi biologici o anche da processi non biologici. Ci sono poi bioindicatori che fanno fatica ad essere rilevati da lontano, a causa della loro esigua abbondanza o dal fatto che, una volta prodotti, possono reagire con le altre molecole in atmosfera o venire fotodissociate dalle radiazioni energetiche provenienti dalla stella madre.
Recentemente è stato scoperto che un nuovo tipo di molecole, quelle appartenenti ai gas metilati, può essere un buon bioindicatore. Questo tipo di gas viene prodotto, sulla Terra, in una varietà di ambienti, sia terrestri che marini, sia da microbi che da organismi superiori, tra cui macro-alghe, piante e funghi, quando questi organismi aggiungono un atomo di carbonio e tre atomi di idrogeno a un elemento chimico indesiderato. Questo processo viene chiamato metilazione ed è molto diffuso sul nostro pianeta.
Il perché un organismo debba operare questo processo è presto detto: può trasformare potenziali tossine in gas che galleggiano in modo sicuro nell’atmosfera. In particolare, un gas metilato, il bromuro di metile è molto vantaggioso, astrobiologicamente parlando, rispetto ad altri gas tradizionalmente usati per la ricerca della vita al di fuori del Sistema solare.
Quali sono i vantaggi di usare questo gas come bioindicatore?
In primo luogo, il bromuro di metile rimane nell’atmosfera per un tempo più breve rispetto ai tradizionali gas usati per cercare la vita. Questo dice che, se viene trovato, è stato prodotto da poco e che qualsiasi cosa lo abbia fatto lo sta ancora producendo.
Inoltre, è più probabile che il bromuro di metile sia stato prodotto da qualcosa di vivente rispetto a un gas come il metano, che può essere prodotto anche per altre vie come vulcani o altri processi geologici. Infine, questo gas assorbe la luce nella regione di spettro vicina a quella di un’altra firma della vita, il cloruro di metile. Questo aumenta la possibilità di trovare o l’uno o l’altro e rende entrambi, più facili da individuare.
Il bromuro di metile sulla Terra è molto comune ma, a causa dell’intensità dell’intensa radiazione UV del nostro Sole, non è facilmente rilevabile nella nostra atmosfera. Quest’ultima, infatti, dà l’avvio alle reazioni chimiche che rompono le molecole d’acqua nell’atmosfera, dividendole in prodotti che distruggono il gas.
Anche la stella attorno a cui orbita il pianeta ha molta voce in capitolo nello sviluppo della vita. Sembra che il bromuro di metile sia più facilmente rilevabile su pianeti che orbitano intorno a stelle nane rosse, rispetto a stelle come il Sole. Le nane rosse, infatti, producono meno radiazione UV, che porta alla rottura dell’acqua, perché il loro spettro è più sbilanciato verso la regione infrarossa.
Questo fa sì che le molecole di bromuro di metile, in assenza di radiazione che le distruggono, possano aumentare la loro concentrazione e, di conseguenza, la rilevabilità, fino a quattro ordini di grandezza rispetto al Sole.
La ricerca delle molecole indicatrici della vita è un campo spinoso, dal momento che i rapporti fra stella e pianeta sono estremamente variegati. Per questo motivo, bisogna di volta in volta adattare i modelli ritagliandoli addosso al mondo dove si vuole cercare la vita.
Insomma, nella ricerca delle molecole relative alla vita, stiamo soltanto grattando la punta dell’iceberg.
