Azotosomi su Titano, Forse solo un Abbaglio: uno Studio Computazionale

Azotosomi su Titano, Forse solo un Abbaglio: uno Studio Computazionale

Nuovi studi hanno trovato che gli Azotosomi, una forma di membrana che potrebbe permettere la vita fuori dalla Terra, sono scarsamente probabili per permettere la vita su Titano. La scoperta segue un precedente studio del 2015 in cui era stata descritta la stabilità cinetica di queste membrane,

Titano è un luogo dinamico, la gigantesca luna di Saturno vanta modelli meteorologici stagionali, presenta una densa atmosfera a base di azoto e mari liquidi di metano. Ma anche con queste caratteristiche, l’ambiente è molto diverso da quello della Terra, con una temperatura media di -179 gradi Celsius. Tutto ciò lo rende un luogo interessante dove cercare la vita e sondare i limiti della complessità chimica.

Una mancanza di acqua sulla superficie di Titano significa che una membrana lipidica a doppio strato, come quelle che si trovano nella vita sulla Terra non è possibile. Ciò ha portato Paulette Clancey della Cornell University, negli Stati Uniti, e i suoi colleghi a postulare gli azotosomi: membrane cellulari composte principalmente da gruppi di acrilonitrile che orientano i loro gruppi non polari verso l’esterno della cellula. Tuttavia, un nuovo studio computazionale di Martin Rahm e Hilda Sandstrom presso la Chalmers Univerity of Technology in Svezia, ora suggerisce che la comunità astrobiologica potrebbe essere sfortunata quando si tratta di trovarli su Titano.

Usando calcoli meccanici quantistici, Rahm e Sandstrom hanno determinato l’energia della forma cristallina di acrilonitrile, nonché quella della membrana dell’azotosoma, scoprendo che l’energia della membrana è significativamente più alta. Ciò significa che è improbabile che le membrane si assemblino spontaneamente.

“Sulla Terra, l’autoassemblaggio si verifica perché le membrane sono nello stato di energia più basso in cui i blocchi lipidici possono sistemarsi”. Così ha spiegato Rahm. “La differenza di energia qui è molto più alta di quella che si può riscontrare nei materiali stabili. E poiché queste energie sono cumulative, il che significa che ogni singola molecola aggiunta alla membrana aumenterebbe la sua energia di una quantità stabilita rispetto alla struttura di energia inferiore, l’autoassemblaggio diventa un processo molto improbabile”.

Rahm e Sandstorm affermano anche che mentre la vita su Titano sia improbabile, questo non è un motivo per escluderlo completamente. Si ipotizza che le condizioni rigide possano compartimentare i macchinari cellulari allo stato solido, rendendo superflua una membrana come gli Azotosomi. “Una cosa è certa: che ci sono molte altre domande senza risposta e numerose possibilità da esplorare su Titano”.

“Le loro conclusioni sono ben supportate dal punto di vista computazionale” afferma Valentina Erastova, una chimica computazionale dell’Università di Edimburgo nel Regno Unito. “Vorrei che potessero esserci più studi computazionali di questa qualità”.

“Spesso la realtà supera le nostre simulazioni al computer” afferma Ralph Lorenz, scienziato planetario della Johns Hopkins University negli Stati Uniti. “Forse Titano ci sorprenderà di nuovo”.

Autore: Luca Tonietti

Fonti: https://advances.sciencemag.org/content/6/4/eaax0272