giovedì 25 settembre 2014

La vita Oltre il Carbonio.

Spesso, quando si parla dell'universo ci poniamo tutti la stessa domanda: “esistono altre forme di vita intelligenti ?”.Tra i quesiti che vengono sollevati, ce n'è una che viene sopravvalutata o quantomeno data per scontata : "Ma la vita deve per forza essere a base di carbonio ?".
Ma la risposta non è poi così semplice e scontata; l’esobiologia, ovvero quella parte della biologia che si occupa di immaginare sistemi biologici su scenari diversi da quella della terra. Lo scopo ti tali speculazioni sono alla base delle nostre ricerche sulle tracce di forme di vita aliene e ricoprono quindi, per chi lavora in questo campo, un ruolo importante.

Proviamo però a prendere in considerazione tutti quegli elementi che potenzialmente potrebbero essere la base di un'ipotetica forma di vita:


Carbonio

La vita, come la conosciamo noi ruota interamente intorno alla chimica del carbonio (Nello specifico tutta la chimica organica e la chimica biologica non è nient'altro che la chimica degli idruri del carbonio).
Nella sua forma elementare, il Carbonio può esistere in una grande varietà di forme allotropiche dotate delle piu' disparate proprietà fisiche e meccaniche (Riportiamo per esempio il Diamante e la grafite o il piu' esotico fullerene) e le sue proprietà sono tali da essere il fulcro di materiali dalle proprietà che non smettono di stupire i ricercartori (Polimeri, nanotubi, grafene).
Questa sua elevata flessibilità, affiancata alla sua elevata tendenza a stabilire legami omonucleari praticamente infiniti, hanno permesso la formazione di polimeri biologici come i polipeptidi e il DNA stesso.

Silicio

Il Silicio è l'elemento successivo al carbonio nel quarto gruppo della tavola periodica  e Diventa quindi ragionevole immaginare una chimica alternativa al carbonio basata su questo elemento. Tuttavia il silicio (a causa delle forze di dispersione, maggiori del carbonio) ha una tendenza minore a formare legami omonucleari, che si traduce in una minore tendenza a stabilire lunghe catene silicee e presenta una reattività nettamente diversa. Seppure siano noti una grande varietà di idruri di silicio che hanno una struttura che ricorda molto classi di composti quali gli alcani, rimane comunque una chimica limitata. Forme di tipo polimeriche sono ottenibili utilizzando l'ossigeno come ponte tra gli atomi di Silicio ma la reattività di questi composti (vedi la Silice) non è paragonabile alla reattività del carbonio.

Boro

Il boro è un'elemento che precede il carbonio nel terzo periodo della tavola periodica ed è l’u7nico elemento (se non uno dei pochi) a subire una una riduzione dell'ottetto; a causa della sua particolare configurazione elettronica il Boro Idruro (Bh3) è caratterizzato da una reattività molto particolare, essendo in grado di accettare nucleofili ed è caratterizzato da una sua instabilità che lo porta a formare il diborano (che ha una insolita quanto interessante geometria molecolare a tre centri, due elettroni).
I suoi idruri sono caratterizzati dalle piu' disparate geometrie la cui chimica però resta sempre asai limitata.

Confrontando le caratteristiche di questi elementi, ci rendiamo conto delle motivazioni che spingono i ricercatori a d avere una preferenza verso sistemi stellari che garantiscano la medesima chimica che possiamo riscontrare sulla terra.

Una ipotetica chimica basata su un elemento diverso dal carbonio è ragionevolmente limitata.
Ovviamente questo però non esclude la possibilità che possa svilupparsi in condizioni particolari, una forma di vita basata sul silicio, sul boro o su altri elementi che presentano caratteristiche analoghe; tuttavia (in una considerazione puramente personale) penso che la reattività del carbonio è una caratteristica necessaria (ma non sufficiente) per lo sviluppo di forme di vita complesse e, magari, intelligenti.

Francesco Longobardo

1 commento:

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