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PubblicatoGiordano Alberti Modificato 8 anni fa
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L’ambiente della vita Dalla biologia di un solo pianeta ad una biologia cosmica
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Caratteristiche dei viventi hhhhanno una chimica basata sul carbonio hhhhanno una membrana, o una parete, che fa sì che esista un "ambiente interno" separato dall'ambiente esterno uuuusano l'energia per mantenere una certa condizione fisica al loro interno nnnnecessitano di acqua liquida ssssono in grado di estrarre energia dall'ambiente esterno ssssvolgono processi metabolici mmmmostrano qualche tipo di crescita o divisione cellulare o riproduzione o replicazione; ssssono in grado di evolversi e di adattarsi all'ambiente esterno
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I cristalli Nascono da germi cristallini che si formano in condizioni opportune (acqua salata in evaporazione) Si accrescono catturando elementi chimici dall’ambiente circostante Se si rompono ciascun pezzo continua ad accrescersi perciò in un certo senso si sono riprodotti Possono scomparire quando le condizioni esterne non ne consentono l’esistenza (sale in acqua distillata) in un certo senso sono morti
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Differenze sostanziali LLLLa crescita dei viventi avviene dall’interno e non in superficie LLLLa crescita dei viventi è accompagnata da un cambiamento di forma e non della sola dimensione LLLLa riproduzione comporta una variazione genetica nei discendenti IIIIl programma genetico dei viventi è frutto di un’evoluzione
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Di cosa ha bisogno la vita per vivere? aaaacqua allo stato liquido, sorgenti di energia ed elementi nutritivi, protezione da radiazioni ionizzanti aaaalle giuste condizioni l’acqua si trova allo stato liquido fra -15° e 115° [pressione] llll’acqua trasporta sostanze chimiche disciolte e favorisce le reazioni chimiche lllla vita in superficie può disporre di energia luminosa per la fotosintesi; dove questa non arriva la sintesi degli alimenti può avvenire per chemiosintesi a partite da H2S [sorgenti idrotermali] oooozono O3 e campi magnetici planetari proteggono la vita dalle radiazioni UUUUna stella troppo lontana impedisce la fotosintesi ma non la chemiosintesi pertanto la vita può svilupparsi se c’è sufficiente attività geologica
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Ambienti “normali” e non
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La terra dallo spazio Guardate questa immagine Cosa mostra? Posso stabilire da questa immagine se sul corpo celeste che vedo c’è vita? Se ho gli strumenti opportuni la risposta è si Basta cercare gli elementi chimici che sono caratteristici della vita
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Gli elementi della vita Gli elementi della vita sono essenzialmente idrogeno H, carbonio C, ossigeno O e Azoto N più gli altri componenti necessari in quantità minore In diverse quantità sono presenti ovunque Le atmosfere planetarie contengono N 2 [molecola di azoto] e CO 2 [anidride carbonica] e CH 4 [metano] utili per la formazione di amminoacidi (costituenti delle proteine)
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Pianeti abitabili IIII pianeti abitabili sono quelli in grado di fornire agli organismi una quantità sicura di acqua, elementi nutritivi ed energia lllle leggi della chimica sono le stesse in tutto l'Universo, è probabile che la vita extraterrestre possa utilizzare per i propri processi vitali gli stessi elementi usati dalla vita terrestre aaaastrobiologi cercano evidenze dirette della vita e verificano se esistono le condizioni di abitabilità sopra menzionate
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Dove cercare? ffffino ad ora non sono state trovate tracce di vita al di fuori della Terra; è un evento raro o è difficile da trovare? ssssembra difficile che il sistema solare possa ospitare la vita oltre la Terra tuttavia Europa, Marte e forse Titano sembrano avere, o avere avuto in passato, le condizioni adatte per la vita ssssi trovasse vita in questi corpi, questa sarebbe di tipo batterico, e vivrebbe sotto la superficie del pianeta o del satellite, sostentandosi con energia di tipo chimico.
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Perché cercare? ttttrovare la vita fuori la Terra sarebbe un’enorme scoperta cccci aiuterebbe a capire in quali condizioni si origina la vita a quali sono i suoi limiti di tollerabilità ffffornirebbe indizi per capire la frequenza della vita nell’universo
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I limiti di tollerabilità della vita PPPPer capire i limiti di tollerabilità della vita dobbiamo cercare organismi che vivono in condizioni estreme; si tratta di organismi estremofili SSSSe gli organismi sopravvivono in ambienti così estremi è logico aspettarsi che possano farlo anche su altri pianeti SSSSulfolobus acidocaldarius È un microrganismo ipertermofilo che vive a circa 112°C, molto resistente, la sua parete cellulare rimane intatta perfino in soluzioni bollenti contenenti detergenti FFFFu trovato, nel 1972, nel parco di Yellostone, richiede, oltre alle alte temperature, pH compreso fra 1 e 5, è, dunque, nettamente acidofilo
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Freddo e profondo Rhodococcus microrganismi che vivono bene a basse temperature Alcuni batteri antartici si sono dimostrati capaci di degradare gli idrocarburi, capacità che li rende interessanti per essere utilizzati come "spazzini" in caso di inquinamento da idrocarburi Un organismo di questo tipo è il Rhodococcus yotendolithotrophs È una forma di vita microbica trovatata nel ghiaccio antartico a circa mille chilometri di distanza dal Polo Sud, ad una profondità di 1.249 metri, è un organismo psicrofilo psicrofilo
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Altri mondi UUUUn pianeta extrasolare (o exopianeta, o esopianeta) è un pianeta che non appartiene al nostro sistema solare e che orbita attorno ad una stella diversa dal Sole. FFFFino al 31 12 2013, ne sono stati confermati 1 1 1 1 1 0000 5555 5555 la maggior parte dei quali di tipo gassoso piuttosto che terrestre NNNNel 1995 ne è stato scoperto il primo AAAAlmeno il 10% delle stelle di tipo solare possiede pianeti LLLLa stella Gliese 581 (20 a.l.), possiede 2 pianeti il secondo dei quali è il miglior esempio di esopianeta terrestre orbitante lungo la zona abitabile del proprio sistema.
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Conclusioni nnnnel nostro sistema solare c’è un solo pianeta in cui esiste vita intelligente LLLLo sviluppo di vita intelligente richiede condizioni molto particolari e casuali pertanto è difficile che essa si sia sviluppata in molti pianeti della galassia [50?] iiiintorno a molte stelle c’è una fascia in cui è possibile l’esistenza di acqua liquida LLLLa presenza di acqua allo stato liquido favorisce la nascita della vita che col tempo può evolvere anche in forme complesse nnnnel Sistema Solare esistono corpi in cui può esistere vita estremofila [tipo batterico] eeeesistono moltissimi pianeti perciò la vita, benché rara deve essere abbastanza diffusa
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