I campioni di Bennu rivelano un'origine gelida e radioattiva degli amminoacidi

La missione OSIRIS-REx della NASA ha riportato campioni dall'asteroide Bennu nel 2023, fornendo un registro chimico incontaminato del sistema solare primordiale che continua a produrre intuizioni rivoluzionarie. Un nuovo studio condotto dai ricercatori della Penn State University, pubblicato il 10 febbraio 2026, rivela che gli amminoacidi trovati in questi campioni si sono probabilmente formati in ambienti ghiacciati e radioattivi piuttosto che negli ambienti di acqua liquida calda precedentemente ipotizzati. Questa scoperta altera fondamentalmente la nostra comprensione della chimica prebiotica, suggerendo che i mattoni fondamentali della vita possano emergere nelle gelide e ostili profondità dello spazio attraverso le radiazioni ionizzanti.

Perché gli amminoacidi di Bennu suggeriscono un'origine radioattiva ghiacciata invece dell'acqua liquida?

L'asteroide Bennu contiene amminoacidi come la glicina con firme isotopiche che indicano una formazione all'interno di ghiaccio irradiato nel freddo sistema solare esterno, piuttosto che negli ambienti ricchi di acqua liquida osservati in meteoriti come Murchison. Mentre le teorie tradizionali si basano sulla sintesi di Strecker — che richiede acqua liquida, acido cianidrico e ammoniaca — le impronte isotopiche nella glicina di Bennu suggeriscono che le radiazioni ionizzanti provenienti da radionuclidi a vita breve abbiano guidato le reazioni chimiche all'interno di una matrice ghiacciata. Ciò indica che il sistema solare primordiale ospitava molteplici e distinti percorsi chimici per la sintesi organica.

Il team di ricerca, guidato dalle co-autrici Allison Baczynski e Ophelie McIntosh, ha utilizzato strumentazioni specializzate presso la Penn State per eseguire misurazioni isotopiche ad alta precisione su abbondanze molto basse di composti organici. Hanno scoperto che la composizione chimica di Bennu è nettamente diversa dai meteoriti ricchi di carbonio ben studiati come il meteorite di Murchison, caduto in Australia nel 1969. Mentre il Murchison mostra prove di formazione a temperature miti con acqua liquida, le firme di Bennu puntano verso una storia molto più fredda e ricca di sostanze volatili nelle regioni esterne del sistema solare.

La scoperta della glicina nei campioni di Bennu è una prova della vita extraterrestre?

No, la scoperta della glicina nei campioni dell'asteroide Bennu non è una prova della vita extraterrestre; è una prova della chimica prebiotica, il processo non biologico che crea i mattoni della vita. La glicina è l'amminoacido più semplice ed è considerata una molecola precursore che si forma abioticamente in ambienti spaziali, come sulle superfici dei granelli di polvere interstellare o all'interno degli asteroidi. Sebbene sia un componente essenziale per le proteine, la sua presenza indica un potenziale chimico per la vita piuttosto che l'esistenza di organismi biologici.

Uno degli aspetti più intriganti dello studio è stata l'analisi dell'acido glutammico. I ricercatori hanno scoperto un'inaspettata differenza isotopica tra le due forme speculari, o enantiomeri, di questo amminoacido. Nei sistemi biologici sulla Terra, la vita utilizza quasi esclusivamente amminoacidi "mancini". Nei campioni di Bennu, le forme "sinistra" e "destra" hanno mostrato valori di azoto fortemente contrastanti, una discrepanza che rimane inspiegata ed è l'obiettivo principale delle indagini in corso. Questa anomalia rafforza ulteriormente l'idea che queste molecole si siano formate attraverso complessi processi non biologici guidati dalle radiazioni.

Cosa significa la scoperta di Bennu per l'origine della vita sulla Terra?

La scoperta sull'asteroide Bennu significa che i mattoni della vita potrebbero formarsi in una varietà di ambienti extraterrestri molto più ampia di quanto si credesse in precedenza, incluse zone ghiacciate e radioattive. Ciò supporta la teoria secondo cui gli ingredienti prebiotici siano stati consegnati alla Terra primordiale tramite impatti, fornendo un "kit" di molecole organiche in grado di dare il via all'evoluzione biologica. Suggerisce che il sistema solare primordiale fosse un laboratorio diversificato, capace di produrre i semi della vita sia in ambienti acquosi caldi che in regioni ghiacciate e investite da radiazioni.

Identificando questi diversi percorsi di formazione, gli scienziati stanno ripensando il concetto di "zona abitabile". Tradizionalmente, l'abitabilità è definita dalla presenza di acqua liquida; tuttavia, la ricerca della Penn State suggerisce che il potenziale chimico possa essere generato anche in assenza di calore. Ciò implica che le lune ghiacciate e gli asteroidi distanti potrebbero essere molto più significativi nella storia delle origini della vita di quanto originariamente pensato. La resilienza di queste molecole indica che i precursori della vita sono abbastanza robusti da sopravvivere al violento trasporto dal sistema solare esterno ai pianeti terrestri interni.

Il ruolo del decadimento radioattivo nella sintesi organica

Lo studio evidenzia il ruolo critico dei radionuclidi a vita breve, che hanno fornito l'energia necessaria per la sintesi chimica nel sistema solare primordiale. In assenza di calore solare, il decadimento degli isotopi radioattivi all'interno del corpo genitore dell'asteroide è servito come fonte di energia localizzata. Questa radiazione ionizzante ha interagito con i ghiacci interstellari — miscele congelate di acqua, monossido di carbonio e ammoniaca — per innescare la formazione di complessi organici come la glicina. I risultati chiave riguardanti questo processo includono:

• Radiazione vs. Calore: Le radiazioni ionizzanti possono rompere i legami chimici e creare radicali reattivi anche a temperature vicine allo zero assoluto.
• Massa isotopica: Il team ha misurato lievi differenze nella massa atomica per distinguere tra molecole formate nel ghiaccio rispetto a quelle formate nell'acqua.
• Diversità chimica: I risultati suggeriscono che diverse regioni della nebulosa solare abbiano prodotto distinti "gusti" chimici di materia organica.

Contesto meteorologico spaziale e osservazioni moderne

Interessantemente, la pubblicazione di questa ricerca il 10 febbraio 2026 ha coinciso con significativi eventi di meteorologia spaziale che rispecchiano gli ambienti ad alta energia studiati nei campioni di Bennu. È stata registrata una tempesta geomagnetica di classe G1 (moderata) con un indice Kp pari a 5, che ha causato vivide aurore nelle regioni ad alta latitudine. Queste moderne interazioni tra la radiazione solare e le atmosfere planetarie servono come promemoria contemporaneo di come la chimica guidata dalle radiazioni continui a influenzare il nostro sistema solare. Le regioni visibili per questa aurora includevano:

• Fairbanks, Alaska: Latitudine 64.8, visione ottimale allo zenit.
• Reykjavik, Islanda: Latitudine 64.1, alta intensità.
• Tromsø, Norvegia: Latitudine 69.6, chiara visibilità nel Nord Europa.
• Stoccolma, Svezia e Helsinki, Finlandia: Visibile vicino all'orizzonte settentrionale.

Direzioni future per l'astrobiologia

Guardando al futuro, il team di ricerca intende estendere la propria analisi isotopica a un set più ampio di meteoriti per determinare se la firma radioattiva-ghiacciata trovata sull'asteroide Bennu sia una caratteristica comune del sistema solare primordiale. Confrontando questi risultati con i campioni in arrivo da altre missioni, come la Martian Moon eXploration (MMX) o future sonde verso lune ghiacciate, gli scienziati sperano di mappare la distribuzione della materia organica nel cosmo. Questa mappatura perfezionerà i nostri modelli su come i mattoni della vita siano sparsi nei sistemi planetari.

L'analisi dei campioni di OSIRIS-REx ha solo iniziato a rivelare la storia chimica del nostro vicinato celeste. Come una capsula del tempo incontaminata, Bennu fornisce uno sguardo inalterato sulle condizioni esistenti 4,5 miliardi di anni fa. La scoperta che gli amminoacidi possono formarsi in ambienti ghiacciati e radioattivi suggerisce che l'universo possa essere molto più fertile per i precursori della vita di quanto avessimo mai immaginato, spostando la ricerca delle origini dal "seguire l'acqua" al "seguire la chimica".