La nuova scoperta: vita microbica nei crateri d’impatto

Ricerche rivelano la colonizzazione microbica in Finlandia dopo un impatto asteroidale.

La scoperta dell’impatto di un asteroide in Finlandia

Circa 78 milioni di anni fa, un asteroide di dimensioni considerevoli, con un diametro di 1,6 chilometri, si schiantò su quella che oggi conosciamo come Finlandia. Questo impatto catastrofico generò un cratere di straordinarie proporzioni, con un diametro di 23 chilometri e una profondità di 750 chilometri. L’energia liberata dall’impatto non solo devastò l’area circostante, ma creò anche un sistema idrotermale complesso all’interno della roccia fratturata sottostante il cratere. Studi precedenti su altre strutture d’impatto hanno suggerito che, dopo eventi di questo tipo, la vita potrebbe colonizzare le rocce fratturate e l’acqua riscaldata che vi circola. Tuttavia, stabilire con precisione il momento in cui avvenne questa colonizzazione si è rivelato un compito arduo e complesso.

Asteroide dorato che sfreccia attraverso un cielo punteggiato di via lattea
Questa illustrazione mostra un asteroide che si dirige verso il suo impatto con la Terra 78 milioni di anni fa. Gli scienziati hanno datato per la prima volta l’apparizione della vita microbica in un cratere da impatto. Henrik Drake/Università di Linnaeus

Ricerche recenti sulla vita microbica nel sistema idrotermale

Recenti ricerche hanno finalmente fornito una risposta a questa questione, rivelando per la prima volta il periodo in cui la vita microbica ha iniziato a popolare il sistema idrotermale sotto la struttura d’impatto di Lappajärvi, risalente a 78 milioni di anni fa. Lo studio, intitolato “Colonizzazione microbica profonda durante la circolazione idrotermale generata dall’impatto nella struttura d’impatto di Lappajärvi, Finlandia”, è stato pubblicato sulla rivista scientifica Nature Communications. Il primo autore, Jacob Gustafsson, dottorando presso l’Università di Linnaeus in Svezia, ha sottolineato l’importanza di questa ricerca, che per la prima volta collega in modo diretto i punti cruciali di questo fenomeno. Il Dr. Gordon Osinski, dell’Università occidentale del Canada, ha descritto il lavoro come incredibilmente entusiasmante, evidenziando come le rocce fratturate delle strutture d’impatto siano state a lungo considerate potenziali hotspot per la colonizzazione microbica, sia sulla Terra che su altri corpi celesti.

L'impatto dell'asteroide ha scolpito un hotspot per la vita duratura nel profondo della Terra
Biosignature trovate dai ricercatori. Il pirite è di particolare interesse. Il

Meccanismi di colonizzazione microbica e riduzione del solfato

Tuttavia, le biosignature che attestano tale colonizzazione sono rare e, ancor più, mancavano evidenze geocronologiche dirette che potessero collegare la colonizzazione ai sistemi idrotermali generati dall’impatto. La scoperta si basa su un processo noto come riduzione del solfito, in cui alcuni microrganismi utilizzano il solfato come accettore di elettroni in un processo respiratorio anaerobico, al posto dell’ossigeno. Questo meccanismo è fondamentale per i cicli globali del solfato e del carbonio sulla Terra. In sostanza, i microrganismi degradano composti organici per ottenere energia, riducendo il solfato a solfuro di idrogeno, un processo cruciale per la vita microbica.

Piccole cristalli tenuti da una mano guantata
Cristalli minerali lucidi dal cratere di Lappajärvi, Finlandia.
Henrik Drake

Analisi isotopica e collegamenti con l’attività microbica

Per tracciare la riduzione del solfato microbico nei minerali e nelle fratture del sistema idrotermale sotto il cratere, i ricercatori hanno impiegato tecniche avanzate di analisi isotopica delle biosignature e datazioni radioisotopiche. Questa è la prima volta che si riesce a collegare direttamente l’attività microbica a un impatto di meteorite utilizzando metodi geocronologici. Secondo Henrik Drake, professore all’Università di Linnaeus e co-autore dello studio, i risultati dimostrano che tali crateri possono fungere da habitat per la vita anche molto tempo dopo l’impatto, aprendo nuove prospettive sulla resilienza della vita.

Importanza della scoperta e implicazioni future

La prima evidenza di precipitazione minerale a temperature favorevoli alla vita, stimata attorno ai 47,0 ± 7,1 °C, è stata datata a 73,6 ± 2,2 milioni di anni fa. Questi minerali presentavano pirite sostanzialmente impoverita di 34S, un segnale coerente con la riduzione del solfato microbico. Gustafsson ha evidenziato l’importanza di questa scoperta, affermando che non solo sono stati trovati segni di vita, ma è stato possibile anche determinare con precisione quando è avvenuta, fornendo così una cronologia su come la vita riesca a riprendersi dopo eventi catastrofici. Ulteriori evidenze di colonizzazione microbica sono emerse circa 10 milioni di anni dopo l’impatto, in un contesto in cui la temperatura continuava a diminuire gradualmente.

Conclusioni e prospettive per la ricerca futura

Il Dr. Gordon Osinski ha ribadito l’importanza di questa ricerca, sottolineando che, sebbene in passato fossero state trovate evidenze di colonizzazione microbica nei crateri d’impatto, rimanevano domande aperte riguardo al momento in cui ciò fosse avvenuto e se fosse stato direttamente correlato all’evento d’impatto o a processi successivi. Questi risultati, quindi, offrono una nuova prospettiva su come la vita possa iniziare a svilupparsi in ambienti abitabili. È noto che gli asteroidi trasportano i mattoni fondamentali della vita, inclusi gli amminoacidi, e potrebbero anche creare habitat favorevoli per la vita.

Implicazioni per la vita su Marte e oltre

Gli autori dello studio suggeriscono che la colonizzazione microbica della struttura d’impatto di Lappajärvi possa fungere da analogia per l’emergere della vita sulla Terra primordiale e persino su Marte. I metodi di analisi sviluppati possono essere applicati per studiare la colonizzazione microbica in altre strutture d’impatto sulla Terra e potrebbero rivelarsi utili anche per future missioni di campionamento su Marte o su altri corpi celesti. Queste scoperte confermano la capacità degli impatti di meteoriti di dimensioni medie e grandi di generare sistemi idrotermali duraturi, che possono favorire la colonizzazione microbica mentre il cratere si raffredda, un fenomeno che potrebbe avere importanti implicazioni per l’emergere della vita non solo sulla Terra, ma anche oltre.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato da Universe Today. Per ulteriori dettagli, puoi leggere l’articolo originale.

Illustrazione che mostra l'anatomia di un sito di impatto di meteorite
Anatomia del cratere di Lappajärvi, Finlandia, sezione ingrandita evidenzia le zone di frattura contrassegnate in blu dove sono state identificate firme microbiche. Henrik Drake/Gordon Osinski