La scienza sostiene ha da tempo che la vita è sostanzialmente basata sul carbonio, cosa comune sulla Terra. Da questo presupposto gli scienziati ritengono che che nel resto dell'Universo sia presente dive questo elemento è abbondante.
Questa linea di ragionamento si fonda su due presupposti principali: il primo è che le molecole complesse di carbonio, le cosiddette molecole complesse chiamate "i mattoni della vita" come noi la conosciamo, sono state rilevate in tutto il mezzo interstellare. L'abbondanza di carbonio si ritiene che possa aver raggiunto il picco di produzione circa 7 miliardi di anni fa, quando l'Universo aveva circa la metà della sua età attuale.
L'altra ipotesi principale è che la vita ha bisogno di un elisir, un solvente che può avanzare la sua chimica complessa. L'acqua e il carbonio vanno di pari passo affinché ció accada.
Mentre il mondo come lo conosciamo si basa sul carbonio, nella fantascienza si pensa come base anche al silicio. Potrebbe essere questa una alternativa valida? Bruce Dorminey ha posto una serie di domande in merito ad un illustri chimico.
- E' sbagliato pensare che la vita potrebbe essere basata su qualcosa di diverso dal carbonio? Lo abbiamo chiesto a Max Bernstein, leader della ricerca della Science Mission Directorate al quartier generale della NASA a Washington, DC.
- E' importante per noi mantenere una mente aperta sulla vita aliena, per timore di imbatterci in qualcosa di non previsto. D'altra parte, il carbonio è molto meglio di qualsiasi altro elemento nella formazione delle strutture principali degli esseri viventi. Il carbonio può formare molte strutture stabili complesse di grande diversità. Quando le molecole contengono carbonio e azoto cxygen, i legami di carbonio per l'azoto e l'ossigeno sono molto stabili. Ma non tanto in modo che esse non possono essere abbastanza facilmente annullate, a differenza del silicio-ossigeno per esempio.
- La recente ricerca finanziata dalla NASA a Mono Lake, in California, che ha portato alla scoperta dei batteri con il DNA che utilizza l'arsenico al posto del fosforo, risponde al paradigma corrente?
Bernstein - E' stato un risultato davvero grandioso, ma la struttura di base è ancora in carbonio. L'arsenico sostituisce il fosforo, non il carbonio.
- Il silicio sembra essere il più popolare non-candidato alla base di carbonio. Ci sono altri che potrebbero anche essere adatti a questo ruolo?
Bernstein - E' difficile immaginare qualcosa che sarebbe più probabile del silicio, perché non c'è niente di più vicino al carbonio rispetto al silicio in termini di chimica. E' nel giusto posto nella tavola periodica, appena al di sotto di carbonio, forma quattro legami, il CH4 è il metano e SiH4 è il silano. Sono molecole analoghe, così l'idea di base è che forse il silicio potrebbe formare una intera chimica parallela, e persino la vita. Ma ci sono tonnellate di problemi che contrastano questa idea. Noi non immaginiamo una chimica complessa stabile solo di silicio e idrogeno, come la vediamo con il carbonio e l'idrogeno. Noi usiamo catene di idrocarburi nei nostri lipidi (molecole che compongono le membrane), ma le catene analoghe di silano non sarebbero stabili. Mentre i legami carbonio-ossigeno possono essere fatti e disfatto - questo succede nel nostro corpo tutto continuamente - e non sarebbe lo stesso per il silicio. Ciò limita gravemente la vita con la chimica del silicio. Forse si potrebbe avere qualcosa a base di silicio che sia di tipo vivente, ma solo nel senso che trasmette informazioni.
- Se fosse presente davvero la vita a base di silicio, come la potremmo mai rilevare da lontano?
Bernstein - Stiamo ancora seriamente discutendo su come rilevare quella simile a noi, figuriamoci una basata sul silicio. Presumibilmente la tecnologia che utilizzano gli organismi, qualunque sia la loro biochimica, produrrà la tecnologia, in modo che il Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI) potrà essere la nostra arma migliore.
Come si potrebbe cercare qui sulla Terra la vita a base di silicio?
- Bernstein - Quando si cerca un organismo alieno è davvero difficile perché proprio non si sa quali molecole cercare. Si dovrebbe essere soddisfatti da qualcosa di un pó più ambiguo, come gli insiemi di molecole che non dovrebbero essere lì. Per esempio, se tu fossi un organismo alieno in silicio, potresti non essere alla ricerca della nostra biochimica, ma il fatto che si continui a vedere esattamente la lunghezza della catena stessa, più volte si potrebbe rivelate che quelle catene di carbonio possano effettivamente essere la base di membrane di un organismo vivente
- Dove sono le maggiori concentrazioni di silicio sulla Terra? Nella sabbia?
Bernstein - Nella sabbia o nella roccia. Ci sono letteralmente megatoni di silicati sulla Terra.
- Qualcuno ha mai rivendicato il rilevamento esempi di silicio auto-replicanti sulla Terra?
Bernstein - Ci sono state idee che i minerali siano in possesso di informazioni proprio come il DNA contiene le informazioni, con la memorizzazione di informazioni in una catena che viene letta da un capo all'altro. Al contrario, un minerale potrebbe contenere le informazioni in due dimensioni [sulla sua superficie]. Un cristallo cresce quando arrivano nuovi atomi sulla superficie, edificando strato su strato. Quindi, se un foglio di cristallo spaccato e a riposo e poi ha iniziato a crescere, sarebbe come la nascita di un nuovo organismo che trasporta le informazioni da una generazione all'altra. Ma è un cristallo vivo? Fino ad oggi, non credo che ci sia in realtà alcuna prova che i minerali passino informazioni di questo tipo.
- Il punto cruciale del problema è la vita a base di silicio vita sarebbe così lentamente replicata che non avrebbe mai potuto farlo in un universo dinamico?
Bernstein - non credo che qualsiasi forma di vita al silicio potrebbe essere una minaccia biologica per noi. Se fossero high-tech, potrebbero mangiare i nostri edifici e sparare contro di noi, ma non vedo come potrebbero infettarci.
Anche se fossero più duri di noi, sarebbero più lenti.
- Quali sarebbero le tracce di vita a base di silicio?
Bernstein - Se non fossero tecnologici, sarebbero molto difficili da rilevare. Potremmo cercare molecole di silicio inaspettatamente instabili e dovrebbero esserci alcune molecole ad alta energia che non dovrebbero esserci, o catene molecolari, tutte della stessa lunghezza.
- Pensa che il silicio come base per la vita potrebbe esistere da qualche parte là fuori nell'Universo?
Bernstein - Forse in profondità sotto la superficie di un pianeta in molto caldo ricco di idrogeno, con ambiente povero di ossigeno, si potrebbe sviluppare questa chimica complessa del silano. Ci sarebbero forse dei silani per formare dei legami di silicio reversibile con il selenio o il tellurio.
- Se ad esempio tali forme di vita fossero sorte, quale sarebbe la sua fine evolutiva?
Bernstein - Se si potesse evolvere oltre lo stadio di protista [microrganismo], allora penso che potrebbe evolvere anche l'intelligenza. Non ho idea di quante probabilità ci siano per l'intelligenza di evolversi, ma posso immaginare che i cristalli di silicio si passino informazioni da un livello all'altro o nel campo dell'intelligenza artificiale del silicio, ma non mi aspetto di vedere scimmie di silicio svolgere il loro equivalente di "Angry Birds" sui loro telefoni-silicio.
Se la vita di silicio si fosse evoluta, avrebbe una durata molto più lunga della sua base di carbonio analoga?
Bernstein - Il minerale replicante che ho descritto in precedenza avrebbe una vita molto lunga evolvendosi lentamente sulla superficie terrestre. Ma forse su qualche altro mondo molto più caldo, la sua vita sarebbe stata più breve. Questo perché probabilmente la durata della vita è collegata al ritmo della chimica, che dipende dalla temperatura.
- Infine, cosa metterebbe in pericolo la vita basata sul carbonio?
Bernstein - I danni fisici di sicuro. Ma la nostra biochimica non subirebbe agenti patogeni da essa, come fu il caso di "La guerra dei mondi".
Bruce Dorminey che ha posto le domande è un premiato giornalista scientifico, capo dell'ufficio di Aviation Week & Technology per la rivista Space e un ex corrispondente di tecnologia per il quotidiano Financial Times a Parigi. E' un frequente contributore alla rivista Astronomy, ed è l'autore di "Distant Wanderers:. Alla ricerca di pianeti oltre il sistema solare".
Traduzione e adattamento a cura di Arthur McPaul
Questa linea di ragionamento si fonda su due presupposti principali: il primo è che le molecole complesse di carbonio, le cosiddette molecole complesse chiamate "i mattoni della vita" come noi la conosciamo, sono state rilevate in tutto il mezzo interstellare. L'abbondanza di carbonio si ritiene che possa aver raggiunto il picco di produzione circa 7 miliardi di anni fa, quando l'Universo aveva circa la metà della sua età attuale.
L'altra ipotesi principale è che la vita ha bisogno di un elisir, un solvente che può avanzare la sua chimica complessa. L'acqua e il carbonio vanno di pari passo affinché ció accada.
Mentre il mondo come lo conosciamo si basa sul carbonio, nella fantascienza si pensa come base anche al silicio. Potrebbe essere questa una alternativa valida? Bruce Dorminey ha posto una serie di domande in merito ad un illustri chimico.
- E' sbagliato pensare che la vita potrebbe essere basata su qualcosa di diverso dal carbonio? Lo abbiamo chiesto a Max Bernstein, leader della ricerca della Science Mission Directorate al quartier generale della NASA a Washington, DC.
- E' importante per noi mantenere una mente aperta sulla vita aliena, per timore di imbatterci in qualcosa di non previsto. D'altra parte, il carbonio è molto meglio di qualsiasi altro elemento nella formazione delle strutture principali degli esseri viventi. Il carbonio può formare molte strutture stabili complesse di grande diversità. Quando le molecole contengono carbonio e azoto cxygen, i legami di carbonio per l'azoto e l'ossigeno sono molto stabili. Ma non tanto in modo che esse non possono essere abbastanza facilmente annullate, a differenza del silicio-ossigeno per esempio.
- La recente ricerca finanziata dalla NASA a Mono Lake, in California, che ha portato alla scoperta dei batteri con il DNA che utilizza l'arsenico al posto del fosforo, risponde al paradigma corrente?
Bernstein - E' stato un risultato davvero grandioso, ma la struttura di base è ancora in carbonio. L'arsenico sostituisce il fosforo, non il carbonio.
- Il silicio sembra essere il più popolare non-candidato alla base di carbonio. Ci sono altri che potrebbero anche essere adatti a questo ruolo?
Bernstein - E' difficile immaginare qualcosa che sarebbe più probabile del silicio, perché non c'è niente di più vicino al carbonio rispetto al silicio in termini di chimica. E' nel giusto posto nella tavola periodica, appena al di sotto di carbonio, forma quattro legami, il CH4 è il metano e SiH4 è il silano. Sono molecole analoghe, così l'idea di base è che forse il silicio potrebbe formare una intera chimica parallela, e persino la vita. Ma ci sono tonnellate di problemi che contrastano questa idea. Noi non immaginiamo una chimica complessa stabile solo di silicio e idrogeno, come la vediamo con il carbonio e l'idrogeno. Noi usiamo catene di idrocarburi nei nostri lipidi (molecole che compongono le membrane), ma le catene analoghe di silano non sarebbero stabili. Mentre i legami carbonio-ossigeno possono essere fatti e disfatto - questo succede nel nostro corpo tutto continuamente - e non sarebbe lo stesso per il silicio. Ciò limita gravemente la vita con la chimica del silicio. Forse si potrebbe avere qualcosa a base di silicio che sia di tipo vivente, ma solo nel senso che trasmette informazioni.
- Se fosse presente davvero la vita a base di silicio, come la potremmo mai rilevare da lontano?
Bernstein - Stiamo ancora seriamente discutendo su come rilevare quella simile a noi, figuriamoci una basata sul silicio. Presumibilmente la tecnologia che utilizzano gli organismi, qualunque sia la loro biochimica, produrrà la tecnologia, in modo che il Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI) potrà essere la nostra arma migliore.
Come si potrebbe cercare qui sulla Terra la vita a base di silicio?
- Bernstein - Quando si cerca un organismo alieno è davvero difficile perché proprio non si sa quali molecole cercare. Si dovrebbe essere soddisfatti da qualcosa di un pó più ambiguo, come gli insiemi di molecole che non dovrebbero essere lì. Per esempio, se tu fossi un organismo alieno in silicio, potresti non essere alla ricerca della nostra biochimica, ma il fatto che si continui a vedere esattamente la lunghezza della catena stessa, più volte si potrebbe rivelate che quelle catene di carbonio possano effettivamente essere la base di membrane di un organismo vivente
- Dove sono le maggiori concentrazioni di silicio sulla Terra? Nella sabbia?
Bernstein - Nella sabbia o nella roccia. Ci sono letteralmente megatoni di silicati sulla Terra.
- Qualcuno ha mai rivendicato il rilevamento esempi di silicio auto-replicanti sulla Terra?
Bernstein - Ci sono state idee che i minerali siano in possesso di informazioni proprio come il DNA contiene le informazioni, con la memorizzazione di informazioni in una catena che viene letta da un capo all'altro. Al contrario, un minerale potrebbe contenere le informazioni in due dimensioni [sulla sua superficie]. Un cristallo cresce quando arrivano nuovi atomi sulla superficie, edificando strato su strato. Quindi, se un foglio di cristallo spaccato e a riposo e poi ha iniziato a crescere, sarebbe come la nascita di un nuovo organismo che trasporta le informazioni da una generazione all'altra. Ma è un cristallo vivo? Fino ad oggi, non credo che ci sia in realtà alcuna prova che i minerali passino informazioni di questo tipo.
- Il punto cruciale del problema è la vita a base di silicio vita sarebbe così lentamente replicata che non avrebbe mai potuto farlo in un universo dinamico?
Bernstein - non credo che qualsiasi forma di vita al silicio potrebbe essere una minaccia biologica per noi. Se fossero high-tech, potrebbero mangiare i nostri edifici e sparare contro di noi, ma non vedo come potrebbero infettarci.
Anche se fossero più duri di noi, sarebbero più lenti.
- Quali sarebbero le tracce di vita a base di silicio?
Bernstein - Se non fossero tecnologici, sarebbero molto difficili da rilevare. Potremmo cercare molecole di silicio inaspettatamente instabili e dovrebbero esserci alcune molecole ad alta energia che non dovrebbero esserci, o catene molecolari, tutte della stessa lunghezza.
- Pensa che il silicio come base per la vita potrebbe esistere da qualche parte là fuori nell'Universo?
Bernstein - Forse in profondità sotto la superficie di un pianeta in molto caldo ricco di idrogeno, con ambiente povero di ossigeno, si potrebbe sviluppare questa chimica complessa del silano. Ci sarebbero forse dei silani per formare dei legami di silicio reversibile con il selenio o il tellurio.
- Se ad esempio tali forme di vita fossero sorte, quale sarebbe la sua fine evolutiva?
Bernstein - Se si potesse evolvere oltre lo stadio di protista [microrganismo], allora penso che potrebbe evolvere anche l'intelligenza. Non ho idea di quante probabilità ci siano per l'intelligenza di evolversi, ma posso immaginare che i cristalli di silicio si passino informazioni da un livello all'altro o nel campo dell'intelligenza artificiale del silicio, ma non mi aspetto di vedere scimmie di silicio svolgere il loro equivalente di "Angry Birds" sui loro telefoni-silicio.
Se la vita di silicio si fosse evoluta, avrebbe una durata molto più lunga della sua base di carbonio analoga?
Bernstein - Il minerale replicante che ho descritto in precedenza avrebbe una vita molto lunga evolvendosi lentamente sulla superficie terrestre. Ma forse su qualche altro mondo molto più caldo, la sua vita sarebbe stata più breve. Questo perché probabilmente la durata della vita è collegata al ritmo della chimica, che dipende dalla temperatura.
- Infine, cosa metterebbe in pericolo la vita basata sul carbonio?
Bernstein - I danni fisici di sicuro. Ma la nostra biochimica non subirebbe agenti patogeni da essa, come fu il caso di "La guerra dei mondi".
Bruce Dorminey che ha posto le domande è un premiato giornalista scientifico, capo dell'ufficio di Aviation Week & Technology per la rivista Space e un ex corrispondente di tecnologia per il quotidiano Financial Times a Parigi. E' un frequente contributore alla rivista Astronomy, ed è l'autore di "Distant Wanderers:. Alla ricerca di pianeti oltre il sistema solare".
Traduzione e adattamento a cura di Arthur McPaul
Fonte:
http://astrobio.net/pressrelease/4410/why-silicon-aliens-would-rather-eat-our-cities-than-us
...a tutti questi nerd che scrivono di scienza e fantascienza chiedo solo un favore: prima di mettervi a scrivere volete imparare la grammatica italiana?!?!...imparate a scrivere! ...e rileggete prima di pubblicare!
RispondiElimina