Cassini si getta nei geyser d'acqua di Encelado

Il 28 Ottobre scorso la sonda Cassini, in orbita attorno a Saturno dal 2004, ha effettuato un sorvolo ravvicinato da brividi della luna attualmente più interessante e intrigante del Sistema Solare: Encelado.

Dettaglio di una porzione del polo sud di Encelado

Questo pezzo di roccia e ghiacci, dal diametro di appena 500 km, nasconde infatti al suo interno un vasto oceano globale di acqua liquida. L'acqua, insinuandosi tra le spaccature della spessa crosta, riesce a risalire in superficie nei pressi del polo sud, proiettandosi nello spazio attraverso decine, anzi, centinaia di enormi geyser.

L'acqua che viene proiettata nello spazio congela all'istante, formando una tenue foschia di minuscoli cristalli di ghiaccio, sporcati dalla sabbia e dalle rocce del fondale oceanico. Senza quindi dover scavare profondi, quanto improbabili, buchi di decine di chilometri per capire quali siano le condizioni di quell'oscuro oceano d'acqua, il modo migliore per studiarne le proprietà è far passare a decine di migliaia di chilometri l'ora un'astronave in mezzo a queste nuvole di detriti. Questo è quello che, con una buona dose di coraggio, hanno deciso di fare i tecnici di missione all'impavida Cassini, giunta quasi alla fine della propria vita operativa.

A soli 49 km dalla superficie, Cassini si è tuffata nei suoi geyser

Il flyby ha portato la sonda ad appena 49 chilometri dalla superficie, una distanza davvero esigua che qui sulla Terra nessuna sonda potrebbe mai raggiungere perché si ritroverebbe a nuotare nella nostra densa atmosfera. Sorvolando le grandi spaccature attive di Encelado, Cassini ha ripreso delle immagini di incredibile dettaglio, ma soprattutto ha potuto analizzare con i suoi strumenti la composizione chimica del materiale che fuoriesce con un ritmo di centinaia di kg al secondo da questa incredibile luna.

Gli imponenti geyser di Encelado

Le analisi sulla composizione chimica della nuvola di acqua e detriti saranno lunghe e impegneranno gli scienziati per diverse settimane prima di poter avere dei risultati, ma intanto possiamo sognare godendoci la vista meravigliosa che si è trovata di fronte Cassini, tra canyon, spaccature, panorami innevati (parte del materiale dei geyser ricade in superficie formando un sottile strato nevoso), spingendosi là dove nessun essere umano era mai arrivato.

Non sappiamo cosa ci sia sotto la spessa crosta ghiacciata, ma questi geyser sono delle vere e proprie porte per capire se effettivamente questo satellite al suo interno possa ospitare forme di vita, protette dagli impervi ambienti dello spazio vuoto e riscaldate dall'abbraccio gravitazionale di Saturno. E' proprio la sua enorme massa a fornire l'energia all'interno di Encelado per mantenere, si pensa da miliardi di anni, un ambiente caldo e stabile di acqua liquida, riscaldata fino ad alte temperature da sorgenti idrotermali del tutto simili a quelle che sulla Terra ospitano la vita da oltre 3,5 miliardi di anni, ben prima che conquistasse la superficie.

Nell'attesa delle analisi, godiamoci le spettacolari immagini del satellite e ammiriamo una mappa dei suoi poli, dalla quale si può già intravedere che nei pressi del polo sud le spaccature della crosta lasciano affiorare un materiale solido dal colore azzurro, quasi cristallino, molto simile al ghiaccio puro che qui sulla Terra si forma dagli specchi d'acqua più puliti e freddi. 

Mappa in alta risoluzione delle regioni polari

Per saperne di più: http://www.nasa.gov/feature/jpl/saturns-geyser-moon-shines-in-close-flyby-views

Che cos'è la vita?

In un precedente post abbiamo sfiorato il grande tema della vita e di quali siano le condizioni minime per la sua nascita. 

In questo posto approfondiamo la definizione di vita, cercando di rimanere nell'ambito biologico, senza sforare, troppo, nella sfera sprituale.

La domanda con cui si apre questo post è una delle più discusse, antiche e rincorse sin da quando l’essere umano primitivo ha preso coscienza di se stesso e del mondo che lo circondava.

Per millenni la risposta è stata lasciata in sospeso, affidata alla sfera delle divinità alla quale nessun essere umano, mortale e imperfetto, poteva avere accesso.

Non abbiamo naturalmente la presunzione di sostituirci a Dio, non lo faremo mai poiché non sappiamo rispondere, e forse non potremo mai farlo, a molte delle domande che iniziano con un “perché”, quesiti che cercano i motivi primi per i quali la scienza diventa uno strumento inefficace.

Siamo però potenzialmente in grado di comprendere come funziona l’intero Universo e tutti i suoi abitanti.

Nel nostro caso specifico, questo significa avere finalmente la possibilità di comprendere cosa sia la vita, quali i principi fisici alla base, come può nascere, evolvere, svilupparsi da un minuscolo batterio fino a un complicato essere umano, riprodursi ed espandersi in tutto l’Universo, colonizzandolo alla stregua delle stelle nelle galassie.

Non si sa perché la vita nasce, perché noi siamo qui; per ora non ci interessa, concentrati come siamo nel cercare.

Esulando completamente dal punto di vista spirituale – questo spetta a ognuno di noi – la definizione migliore e più semplice di vita è forse quella che sin dalle scuole elementari ci hanno insegnato: un organismo, non necessariamente cosciente, che utilizza alcuni processi e specie chimiche per ottenere energia e riprodursi. Questo è quello che fanno anche i minuscoli batteri, organismi costituiti da una sola cellula, nient’altro che l’unità vivente più piccola che possa esistere autonomamente.

Sulla Terra la vita è presente ovunque, così evidente che a volte non ce ne accorgiamo neanche di quanto abbia ormai modificato a sua immagine questo pianeta.

Ma non di rado riconoscere la vita, anche per gli scienziati che la studiano, può non essere facile.

Se parliamo di forme di vita intelligenti, tutti sanno benissimo identificare un essere umano. Non ci sono difficoltà neanche per tutte le forme macroscopiche come animali e piante. Ma ci sono classi di organismi, a volte molto semplici, altre più complesse, per cui le cose cambiano molto. Tutto questo perché i processi vitali, detti anche processi biologici, possono manifestarsi in modi estremamente diversi e adattarsi a condizioni che noi esseri umani non potremmo mai e poi mai sopportare.

Non sono passati molti anni da quando si è scoperto che complesse specie marine vivono addirittura sul fondo delle fosse oceaniche. Sotto più di dieci chilometri d’acqua, al buio più completo e perenne, con una pressione di oltre mille atmosfere e una temperatura sempre vicina allo zero, nessuno credeva che ci fosse posto per la vita come pensavamo di conoscerla. Eppure siamo stati clamorosamente smentiti, identificando delle specie che hanno addirittura subito notevoli segni di evoluzione. Com’è possibile che le molecole e i processi vitali possano sopravvivere a un ambiente così ostile? Evidentemente avevamo sottovalutato la capacità degli organismi di procacciarsi energia e la loro voglia inconscia di sopravvivere a dispetto di tutto e tutti.

In effetti negli ultimi venti - trent’anni il nostro concetto di vita si è evoluto in un modo notevole e inaspettato, anche se è ancora lungi dall’essere compreso fino in fondo. Però, forse, abbiamo capito dal punto di vista chimico e fisico la nostra domanda iniziale.

Cos’è allora la vita?

Precedentemente abbiamo dato una definizione in base al comportamento che osserviamo in tutti gli esseri viventi, ma andando più in fondo, arrivando al nocciolo della questione, le cose si complicano.

Anche le forme di vita più semplici sono in realtà estremamente organizzate, costituite da una serie di apparati che si sono strutturati in perfetta sintonia per ricavare energia dall’ambiente circostante, adattandosi alle più disparate condizioni esterne.

Quasi inconsapevolmente abbiamo allora subito a disposizione un’altra definizione, che meglio ci fa comprendere la situazione: un organismo vivente è un’entità che ha organizzato la materia presente nell’ambiente nel quale si è sviluppato e cerca in ogni modo di mantenere quest’organizzazione per il maggior tempo possibile.

Sembra una definizione un po’ più romantica e sicuramente a effetto, ma non è campata in aria.

Per apprezzarla fino in fondo dobbiamo considerare un principio della termodinamica che sembra valere per tutto l’Universo, e che prende in considerazione una parola strana (e forse odiata): entropia.

Seguendo le nozioni che probabilmente abbiamo almeno sentito di sfuggita alle scuole superiori, possiamo immaginare l’entropia come una misura del grado di disordine di un sistema qualsiasi. Il principio della termodinamica che la tira in ballo afferma che l’entropia di un sistema chiuso (come l’Universo) tende sempre ad aumentare con il passare del tempo. Questa frase, un po’ oscura, è di fondamentale importanza per il funzionamento dell’Universo stesso, perché indica la strada che tutti i processi fisici devono seguire.

Nessuno ha mai visto comparire una tazza da caffè da un cumulo di creta ammassato alla rinfusa, e nessuno ha mai visto crearsi un’automobile da un agglomerato casuale di lamiere. “È impossibile!” Diremmo con voce sicura.

L’aumento dell’entropia convince la nostra esperienza che è impossibile che una montagna si trasformi in una piramide perfetta semplicemente a causa dello scorrere del tempo e della forza degli elementi naturali.

Ma a ben guardare, le implicazioni sono più profonde: qualsiasi struttura ordinata è destinata infatti con il tempo a perdere inesorabilmente quell’ordine.

In altre parole, con il passare del tempo il disordine di una struttura e dell’Universo intero tende inesorabilmente ad aumentare.

Questo concetto universale si applica anche per i processi biologici ed è sostanzialmente quello che rende inevitabile la morte.

Se c’è una cosa che abbiamo imparato dallo studio dell’Universo è che segue delle regole ben determinate in cui le eccezioni non sono contemplate.

L’aumento dell’entropia è una di queste regole, che però sembra valere più come una linea di tendenza su un lungo periodo temporale, fortunatamente.

Si, perché di strutture ordinate nel Cosmo ce ne sono eccome: le galassie, le stelle, i pianeti, la vita.

Gli esseri viventi, soprattutto gli organismi complessi come il nostro, sono la palese manifestazione che l’aumento dell’entropia si può sospendere o aggirare in qualche modo, sebbene solo per un limitato periodo di tempo.

E allora ecco una definizione ancora più spettacolare della vita: un istante di durata infinitesima rispetto ai tempi dell’Universo in cui, più o meno casualmente, della materia disordinata si è incontrata e ha deciso di organizzarsi per cercare di invertire l’aumento dell’entropia. Un ammasso casuale di particelle che ha compiuto la magia impossibile: costruire un organismo perfettamente ordinato, comporre un’automobile da un groviglio informe di lamiere. Una probabilità infinitesima che però si è realizzata. La vita è dunque la battaglia per eccellenza contro l’aumento dell’entropia dell’Universo.

Noi esseri viventi non siamo altro che una fluttuazione infinitesima dell’entropia di un sistema, un piccolissimo strappo alle ferree regole dell’Universo reso possibile dalla brevità di questa nostra organizzazione. Siamo reazioni chimiche organizzate che cercano di combattere l’entropia riproducendosi, prima di venir smembrate da questa inevitabile spada di Damocle cosmica.

Da chi o cosa è messa in atto questa organizzazione?

Da precise interazioni tra molecole e atomi; in parole più chiare dalla fisica.

Il perfetto ordine con cui il nostro corpo compie movimenti, li coordina quasi senza che ce ne accorgiamo, elabora pensieri, parole, sentimenti e si mantiene in vita per diversi decenni, è regolato a livello fondamentale dall’interazione di atomi e molecole. La vita, quindi, si basa nient’altro che sulla chimica (una branca della fisica), su delle specie che legandosi, scindendosi e reagendo in modo ordinato rispetto al rumore di fondo inanimato riescono a dare vita a un piccolo batterio o ai nostri sogni.

Tutti i processi biologici sono quindi regolati da legami chimici tra atomi, alcuni dei quali sembrano avere la naturale tendenza ad aggregarsi e formare strutture in grado di mettere un po’ d’ordine nel caos totale del Cosmo.

Anche il sostentamento energetico deriva da particolari molecole che legate o spaccate dai processi biologici, quindi da altre specie chimiche, producono l’energia necessaria per alimentare il motore e combattere l’entropia.

Potremmo a questo punto fare un passo in avanti e giungere a una domanda alla quale nessuno ha ancora una risposta.

Se infatti è immaginabile capire che un organismo semplice, magari costituito da una sola cellula, si mantenga in vita solamente grazie a delle opportune reazioni chimiche, com’è possibile che una specie estremamente complessa ed evoluta come quella umana, capace di una coscienza, di pensieri, ragionamenti, sogni, sentimenti, sia regolata dagli stessi meccanismi?

Possibile che tutto quello che appartiene alla sfera interiore dell’uomo non sia altro che opportune reazioni chimiche organizzate?

Questa in realtà non è la domanda senza risposta, anzi, solamente l’unica nostra certezza in questo campo. Ed è naturalmente affermativa: anche noi, per quanto complessi, siamo regolati da reazioni chimiche tra atomi e molecole. I nostri pensieri sono creati, elaborati e immagazzinati seguendo lo stesso principio, senza eccezione. Cos’altro potrebbe essere in un Universo comandato perfettamente dalle leggi della fisica? Ci crediamo davvero così speciali da pensare di funzionare in modo unico e diverso? Non è riduttivo pensare che tutto quanto sia regolato dalla chimica e dalla fisica, anzi, guardandoci allo specchio dovremmo essere stupefatti e senz'altro fieri, perché siamo la manifestazione più spettacolare di quanto siano potenti ed eleganti le leggi che governano l'Universo.

La domanda a cui non riusciamo a rispondere è, trascurando il solito “perché”: qual è il confine tra un essere non cosciente, come un batterio, e uno cosciente? Com’è possibile che atomi e molecole diventino così organizzate da riuscire, tutte insieme, a rendersi conto della loro stessa esistenza e dell’ambiente che li circonda? Dove si trova questo confine a livello biologico? Non lo sappiamo e non lo sapremo forse per molto, molto tempo, ma abbiamo trovato una nuova definizione per la vita, seppur in questo caso limitata alla nostra specie umana: siamo un aggregato di atomi e molecole perfettamente organizzato e cosciente che ha deciso di sfidare per breve tempo la legge dell’entropia e combatte ogni giorno contro la voglia morbosa dell’Universo di riportare il disordine sull’ordine.

Cosa sono i neutrini?

I neutrini sono in assoluto le particelle più elusive e strane dell’Universo.

Queste sono prodotte da processi di decadimento nucleare, come quello beta che porta al decadimento del neutrone. Si tratta di particelle che interagiscono pochissimo con la materia, tanto che il loro cammino libero medio nella materia è dell’ordine degli anni luce, ovvero un neutrino percorre in media qualche anno luce prima di interagire con un’altra particella: per essere più precisi, ben 18 anni luce!

Nel piombo, uno dei materiali più densi, il libero cammino medio dei neutrini si abbassa di un fattore 10, a circa 2 anni luce! In altre parole, per rivelare un neutrino utilizzando un serbatoio di acqua di 1 metro cubo occorre un flusso di almeno 10¹⁷ particelle.

Il Sole, data la vicinanza, è la più forte sorgente stabile di neutrini, molti generati dalla prima reazione della catena protone-protone (il decadimento beta già citato):

p + p --> d + e⁺ + ν_e

I neutrini sono particelle associate ad altre particelle chiamate leptoni, di cui l'elettrone ne è il rappresentante più famoso. All’elettrone è associato il neutrino di tipo elettronico (ν_e), mentre al muone, un altro leptone, (μ^-) quello di tipo muonico (ν_μ); alla particella Tau (τ^-) quello tauonico (ν_τ).

Il Super-Kamiokande

I neutrini di tipo elettronico prodotti nel nucleo, al contrario della radiazione elettromagnetica, riescono a uscire senza praticamente interagire con la materia, seppur densissima, del nocciolo solare, liberandosi nello spazio e raggiungendo anche la Terra.

Lo studio dei neutrini è fondamentale per comprendere i processi e gli ambienti all'interno delle stelle, ma anche per capire come funziona l'Universo su grande scala e cercare di districarsi nell'enorme problema della materia oscura.

Rivelare i neutrini non è per niente semplice, tanto che occorrono rivelatori davvero giganteschi, come il Super-Kamiokande, in Giappone, un immenso serbatoio contenente 50.000 tonnellate di acqua, il cui compito è di rilevare il passaggio di neutrini quando interagiscono con le molecole d’acqua.

Con questo apparato è stato in effetti possibile misurare il flusso di neutrini solari e avere finalmente le prime prove a sostegno di teorie fisiche e astrofisiche riguardanti le stelle e il loro funzionamento, nonché sulla struttura e comportamento stesso dei neutrini.

Si può rivelare la presenza di una particella solamente quando questa interagisce con il nostro apparato di misurazione o, in generale, con altra materia. Se non c’è interazione non c’è misurazione, quindi non esiste rivelazione, anche se ciò chiaramente non esclude la presenza di tali tipi di particelle. 

I neutrini sono così debolmente interagenti che solo uno ogni 10 miliardi, di quelli che attraversano l’intero diametro terrestre, interagisce con un protone o un neutrone, sempre attraverso l’interazione debole. Gli altri attraversano il nostro pianeta (e noi stessi) senza sentire la presenza della materia. Si capisce come sia estremamente difficile costruire apparati di rilevazione efficienti.

A ogni leptone è associato un neutrino; la differenza tra i tre “sapori” diversi (flavour in inglese) è sostanzialmente nella massa, che secondo le recenti teorie ed esperimenti, condotti proprio al Super-Kamiokande, è compresa tra 100.000 e 1 milione di volte inferiore a quella dell’elettrone. 

Il decadimento o la formazione di leptoni è sempre accompagnato da neutrini del tipo leptonico interessato. Non troverete mai, ad esempio, un neutrino di tipo muonico nel decadimento beta, nel quale viene prodotto un positrone, quindi un neutrino di tipo elettronico. Contrariamente ai leptoni ai quali sono associati, i neutrini sono tutti stabili, con vita media molto maggiore dell’età dell’Universo.

Le ultime osservazioni e conteggi dei neutrini solari suggeriscono che i tre tipi diversi di neutrini non siano poi così indipendenti l’uno dall’altro.

La teoria prevede che se sono dotati di massa, come si pensa, possono cambiare sapore, trasformarsi cioè in ognuno dei tre tipi finora scoperti.

Questa possibilità è l’unica che fornisce una spiegazione al cosiddetto e famoso problema dei neutrini solari: solamente 1/3 dei neutrini elettronici prodotti dal Sole sono stati effettivamente osservati e misurati; degli altri non si ha traccia.

Si pensa che nel loro tragitto verso la Terra (si muovono a velocità molto prossime a quelle della luce), alcuni di essi cambino sapore, trasformandosi in neutrini muonici o tauonici.

In effetti, benché non si sia assistito direttamente a nessun evento di trasformazione o meglio, di oscillazione del neutrino, la prima prova, seppure indiretta, è stata fornita nel 1999, dal solito rivelatore Super-Kamiokande, con il seguente esperimento.

Negli strati superiori dell’atmosfera, l’impatto di raggi cosmici, particelle alpha (nuclei di elio), protoni, elettroni e fotoni gamma, produce particelle tau che a loro volta decadono in elettroni e neutrini muonici. Se si considera il flusso di raggi cosmici costante su tutta la superficie terrestre, il numero di neutrini muonici osservato dovrebbe essere lo stesso in ogni direzione. Ebbene, il numero di neutrini muonici osservati provenienti dagli strati posti sopra l’osservatore differisce dalla quantità proveniente dalla parte opposta del globo terrestre.

Poiché i neutrini attraversano la Terra praticamente senza interagire, non si spiega in alcun modo questa differente popolazione, se non con il fatto che durante il maggior tragitto effettuato da quelli provenienti dalla parte opposta del globo alcuni abbiano oscillato, cambiando in questo modo tipo (o sapore).

Ultimo, ma non per importanza, dato l’altissimo numero di neutrini presenti nell’Universo e prodotti dalle stelle, la misurazione esatta della loro massa potrebbe dare una mano concreta al conteggio della materia dell’Universo e a definire meglio quale teoria cosmologica descrive meglio la passata, l’attuale e la futura storia, forma e sorte dell’Universo.

A prescindere dai problemi fisici e astrofisici che questi sfuggenti abitanti dell'Universo stanno creando agli scienziati di mezzo mondo, fermiamoci un attimo per riposarci dopo la fatica fatta per leggere questo post, apriamo una delle nostre mani e voltiamo il palmo verso il cielo. In appena un secondo, un centimetro quadrato del palmo della nostra mano è attraversato da circa 65 miliardi di neutrini solari, ognuno dei quali lo supera come se non esistesse. Siamo costantemente bombardati da miliardi e miliardi di piccolissime particelle per le quali siamo del tutto invisibili, non solo noi, ma i nostri vestiti, le nostre case, persino il nostro intero pianeta, che è ciò che più si allontana dalla definizione di corpo trasparente. Eppure questa è la Natura; questa è la realtà, che è ben più estesa, complicata, sorprendente e affascinante di quel minuscolo spicchio che riusciamo a percepire con i nostri sensi.

Quella sera che mi spararono mentre guardavo le stelle

Non sempre le serate sotto le stelle promettono di essere emozionanti, avventurose, indimenticabili. O meglio, non sempre questi aggettivi si sposano bene con le sensazioni positive (e forse persino un po' stucchevoli) che ho raccontato nei capitoli precedenti.

A volte, per fortuna poche, anzi, a me solo una, capita che l'avventura e l'indimenticabile momento di una serata non sia associato a ciò che di bello ha da offrire il cielo ma all'animale più pericoloso e mentalmente instabile che vive su questo pianeta: l'uomo.

Nelle mie avventure in giro per il mondo ho già raccontato dei canguri curiosi che osservavano con me in Australia, o dell'inquietante presenza misteriosa che ha accompagnato la mia prima e folle uscita sotto il cielo del sud a spasso nella foresta pluviale. In effetti, pensandoci ora a mente lucida e con qualche anno in più, a volte l'incoscienza della gioventù e la voglia di cielo mi hanno fatto affrontare certe situazioni un po' alla leggera. Mai, però, mi sarei aspettato di poter seriamente rischiare la vita a 15 km da casa mia, nella immediata periferia di Perugia, in un luogo pubblico e peraltro già frequentato assiduamente sia da escursionisti di giorno che da astrofili di notte.

Dopo diversi mesi di impegni e un periodo di maltempo degno delle piogge monsoniche che affliggono l'Asia (con il dettaglio che nel nostro caso sono durate un anno e non solo sei mesi), la voglia di cielo in una mite serata autunnale era ormai letteralmente alle stelle. Grazie all'incredibile clemenza del meteo che concesse un po' di sereno in prossimità del fine settimana e della Luna nuova (eventualità che si è verificata per ben 6 volte... in due anni!) poche ore prima di cena decisi di andare a osservare il cielo da un posto buio nelle vicinanze, insieme ai validi giovani dell'associazione astrofili Paolo Maffei, di cui ero (e chissà se lo sono ancora, dipende da che anno è) il presidente. Io, Giovanni, Federico e Kati, tutti nomi non di fantasia, decidemmo di andare in un posto che Giovanni e Federico avevano scoperto un mese prima e dal quale avevano fatto buone osservazioni.

Con un ritrovato entusiasmo dopo mesi bui passati su libri e sotto pioggia e nebbia, non riuscivo a credere che quella sera avrei finalmente rivisto le stelle e, a quanto pare, da un ottimo cielo, nonostante fosse vicino a Perugia.

Mentre con la macchina ci inerpicavamo su una collina sperduta, percorrendo una strada polverosa, stavo già pensando a cosa avrei fotografato e cosa invece avrei osservato con il mio fido binocolo.

Arrivati sul posto e parcheggiate le auto su un ampio prato ai bordi di un sentiero da mountain bike, riconobbi il luogo perché qualche anno addietro insieme all'associazione astrofili ci facemmo una serata pubblica di gran successo (anche se c'erano le nuvole, come solito).

Sceso dall'auto guardai verso l'alto e per la prima volta in diversi mesi vidi nel cielo una serie di puntini luminosi disposti apparentemente a caso. “Caspita, allora le stelle sono fatte così, questo è un cielo sereno!” pensai tra me e me, o forse lo sussurrai ai miei compagni di osservazione.

Ridendo e scherzando, come se alla fine di un lungo tunnel tutti avessimo ritrovato un sorriso che solo il cielo scuro e stellato può regalare, cominciammo a schierare la nostra attrezzatura fotografica, maledicendo il lampione acceso dell'unica casa della zona, distante circa 200 metri in linea d'aria ma alquanto fastidioso. “L'altra volta era spento” disse sicuro di sé Giovanni, seguito dalla conferma di Federico. “Sarà il caso di andare giù e dirgli se ci fa il favore di spegnerlo?” disse sempre Giovanni. “Per il momento no, dai, mi serve per fare il fuoco” risposi io tra l'ironico e il serio.

Pochi minuti e la mia attrezzatura minimale era pronta, ma quella volta fui battuto da Federico che aveva già iniziato a scattare foto verso il polo nord celeste, cercando di costruire la classica strisciata delle stelle che prometteva di diventare spettacolare, perché di fronte a noi, proprio verso il nord, c'era un rudere abbandonato che si stagliava sul cielo molto scuro.

Dopo aver sistemato gli ultimi dettagli, anche io divenni operativo ma come nella migliore tradizione, e nonostante tutte le previsioni, cominciarono a formarsi fastidiose nuvole proprio sopra le nostre teste. “Non è possibile” gridai per primo con un amaro sorriso, reso ancora più intenso dal fatto che le nuvole si stavano creando sopra le nostre teste e sembravano volerci stazionare, mentre il cielo tutt'intorno continuava a essere libero.

“Ecco la nuvola di Fantozzi” rincarai la dose mentre gli altri preferivano star in silenzio, magari concentrandosi sul montaggio dei loro telescopi.

Anche io in quella circostanza, come qualsiasi persona matura di questa nostra seria società, preferii voltare le spalle al problema, iniziando a scattare foto nell’unica zona di cielo libera, verso il nord.

In un clima di festa e spensieratezza che solo un buon cielo (seppur mezzo nuvoloso) può regalare, cominciai come solito a fare un po’ il pagliaccio e a prendere in giro gli altri.

A un certo punto una macchina in lontananza percorse la strada sterrata e si fermò al cancello dell’abitazione. “Bene, i proprietari erano fuori, vedrai ora che ci spengono le luci!” commentò soddisfatto Giovanni. “Sì, o ci vedono qui e ci sparano!” ribattei io ridendo. Nessuno ovviamente aveva preso sul serio le mie parole, una frase che ripetevo sempre durante le uscite in posti remoti.

Dopo qualche minuto il faro fuori si spense e la serata sembrava volgere al meglio, anche perché le nuvole sembravano voler scomparire da lì a breve.

Purtroppo, però, le sorprese sono sempre dietro l’angolo e a quella non eravamo di certo pronti a reagire, ammesso che si potesse essere pronti a una cosa del genere.

A un certo punto dalla casa partì un potente fascio di luce, presumibilmente di una grossa torcia, proprio fuori da quella che sembrava essere l’entrata al primo piano. La luce illuminò in modo chiaro noi, le nostre auto e i nostri strumenti e di colpo su di noi cadde un po’ di preoccupazione. “Ragazzi, il proprietario forse si è preoccupato, perché non andiamo a dirgli chi siamo e cosa stiamo facendo?” disse Giovanni con voce seria, subito incoraggiato da Federico e Kati. Anche io ero d’accordo ma cercai di sdrammatizzare a modo mio: “Sì, andiamo a parlargli così se ne sta tranquillo, altrimenti questo ci spara!” Forse la battuta era fuori luogo perché i volti erano tutti preoccupati, al punto che non uscì una parola a seguito della mia frase. Ci incamminammo allora verso la casa, proprio pochi secondi dopo che la luce si era spenta.

Percorsi una decina di metri, forse venti, si accese la luce del portico al primo piano e uscì correndo una sagoma scura che imbracciava evidente un lungo fucile. Fu il panico tra di noi.

Federico fu il più reattivo e correndo verso la casa si mise a gridare: “Non spari, non spari! Stiamo venendo a spiegarle cosa stiamo facendo! Non spari!!”

Tutti insieme iniziammo a correre verso la recinzione esterna della casa, là dove la sagoma scura sembrava essersi diretta, in completo stato di shock, sussurrando tra di noi frasi tremolanti del tipo: “Questo è matto!”, “questo ora ci spara”, “questo è impazzito!”.

Quando arrivammo nei pressi della recinzione, in cuor mio sapevo che il grosso malinteso si sarebbe risolto con una sana risata. Alla fine eravamo su un luogo pubblico, centinaia di metri lontano dalla casa, non avevamo fatto casino, avevamo le macchine con la targa di Perugia in bella vista e quando ci illuminò con la torcia le vide bene, così come vide benissimo i nostri visi e i telescopi.

Sapevo che sarebbe andato tutto bene, se solo di fronte a noi avessimo avuto una persona sana di mente e non un pazzo squilibrato pronto a farci saltare in aria la testa nonostante avesse benissimo capito cosa stavamo facendo.

Quando Federico arrivò per primo al recinto, il pazzo iniziò a urlare verso di noi, puntando il fucile in direzione della sua testa e accecandolo con una torcia a led puntata in viso. Una scena degna di una banda criminale ben organizzata.

Non posso ripetere le ingiurie e le parole che il pazzo psicotico iniziò a pronunciare, così renderò il racconto un po’ più adatto ai lettori. “Che cavolo fate qui, io vi sparo, vi sparo! Chi cavolo siete, chi vi ha detto vi venire qui? Non siete mica al centro a Perugia, io se vi vedo qui vi buco!”

La litania delle minacce proseguì a oltranza senza che nessuno riuscisse a calmarlo; anzi, quando Federico provò a spiegare che eravamo solo appassionati del cielo a vedere le stelle, il tizio si avvicinò ancora di più con il fucile, minacciando di fargli saltare la testa: ”Non me ne frega niente che siete venuti a fare qui, io vi buco, vi sparo!” Senza via d’uscita e con Federico ormai bloccato dalla paura, presi coraggio, mi avvicinai fino a poche decine di centimetri dal recinto, che il codardo aveva lasciato tra noi e lui, e intervenni con garbo e con le braccia basse, cercando di non fare bruschi movimenti. “Signore, scusi, ci lasci spiegare!”

Questo bastò al folle per distogliere l’attenzione da Federico e rivolgerla verso di me, con una rabbia tanto immotivata quanto folle. “E tu chi cavolo sei? Che cavolo vuoi? Lo vuoi capire che ti sparo? Voi qui non ci dovete stare, dovete dirmelo prima altrimenti vi trovo e vi sparo, tanto non è la prima volta!” Con la canna del fucile puntata a circa 50 centimetri dalla mia testa e con il suo dito sempre sul grilletto, la mia unica paura era che potesse partire un colpo accidentale, anche se speravo che il fucile fosse scarico e quella fosse solo una scenata per spaventarci. Ero allora combattuto tra due contrapposte sensazioni. Da una parte ero spaventato, dall’altra ero talmente arrabbiato che se non ci fosse stato il recinto di mezzo gli sarei saltato al collo.

Come si permetteva di minacciare me e i miei amici in quel modo, senza che avessimo fatto niente e, soprattutto, senza voler sentire alcuna spiegazione? Ci può anche stare la paura di vedere a poche centinaia di metri da casa macchine e persone mai viste, di notte. Ci può stare anche che l’ignoranza sia tale da non aver capito cosa stavamo facendo, sebbene i telescopi fossero evidenti e non fosse la prima volta che degli appassionati si radunassero lì a veder le stelle. Ma tutto quello che era venuto dopo, l’isteria, l’odio, la cattiveria, l’intolleranza, la rabbia cieca e la voglia di sopprimere il prossimo come un animale che innocente si ritrovava semplicemente a passare di lì senza alcuna colpa, questo non lo accettavo.

Nella sua follia si notavano bene le azioni di chi sapeva perfettamente cosa fare e come farlo. La luce forte puntata sugli occhi, le urla da pazzo isterico, il fucile in testa mentre con l’altra mano sorreggeva la lampada sempre puntata sui nostri occhi. Era, purtroppo, una follia organizzata e non improvvisata. E quello che accadde subito dopo confermò tutto quanto.

Con le sue insistenti minacce di spararmi e la canna del fucile sempre più vicina, la mia sete di giustizia prese il sopravvento, così invece di abbassare lo sguardo, alzare le mani o indietreggiare, lo sfidai avvicinandomi di un altro passo e guardandolo dritto negli occhi, che non potevo vedere, ed esclamai con voce ferma: “Se abbassa il fucile e la luce le spieghiamo con calma cosa stiamo facendo qui. Io così non riesco neanche a vederla!”. Fu la goccia che scatenò l’inferno.

Indispettivo dalle mie parole di sfida, iniziò a inveire come se fosse in preda a una crisi isterica. Puntandomi il fucile in faccia e facendo dei rapidi movimenti avanti e indietro con la canna come se avesse l’irresistibile voglia di sparare solo per il gusto di farlo, cominciò a esclamare: “Tu non mi devi dire un cavolo. Tu non devi vedermi, a me non interessa sapere chi siete e che fate perché io adesso vi sparo! Hai capito? Vi sparo!” Nei 5 secondi successivi cadde un silenzio di ghiaccio. Io non ero indietreggiato di un centimetro e avevo lo sguardo fisso nella sua direzione con le braccia distese lungo il corpo e non avevo intenzione di farlo. Se voleva spararmi avrebbe dovuto farlo mentre i miei occhi erano puntati su di lui.

Forse i miei amici capirono che la situazione sarebbe potuta degenerare, così Kati prese coraggio e chiedendo scusa cercò di spiegare che noi eravamo lì per osservare le stelle e non volevamo dar fastidio a nessuno. La sua aria più pacata, sommessa e la voce dolce di una ragazza spaventata, lo fecero tornare in sé quel tanto che bastava per fargli inveire frasi diverse: “Voi me lo dovete dire prima che venite quassù, allora se lo so potete restare anche tutta la notte senza problemi.” Kati ripeté di scusarsi, così intervenni io, di nuovo, in modo un po’ provocatorio: “Quindi ora possiamo restare?” E lui, apparentemente più calmo: “Se so cosa state facendo potete starci ma le prossime volte me lo dovete dire, mi chiamate il pomeriggio e poi io lo so e state tranquilli”.

All’improvviso abbassò la torcia, fece un paio di passi indietro, sembrò che stesse per andarsene e invece puntò il fucile verso l’alto e sparò, facendoci saltare dalla paura. Con una faccia da psicopatico che non dimenticherò mai, esclamò: “Perché faccio sul serio, ci siamo capiti? Ora potete pure restare”.

Con questa conclusiva scenata ritornò verso casa lasciando i miei amici basiti e spaventati. La mia reazione, invece, era diversa, perché quell’ultima sceneggiata finale se la poteva risparmiare. In me era forte il desiderio di giustizia, la voglia di fargli pagare un’azione sconsiderata, oltraggiosa e pericolosissima per la nostra stessa vita. Così la mia prima reazione verso gli altri fu chiara: “Bene, io adesso chiamo i carabinieri e lo faccio arrestare! Eh no, non la può mica passare liscia, col cavolo che la fa franca questo delinquente!”

Non mi aspettavo tanta popolarità da questa frase e in effetti la paura aveva fatto, come al solito, la sua parte: nessuno era convinto di questa mia scelta. Kati e Giovanni, addirittura, erano contrari perché: “Tu chiami i carabinieri e questo ci ammazza!”. Io allora mi arrabbiai: “Ma ragazzi, che vogliamo fare? Critichiamo sempre certi comportamenti tipici dell’italiano e poi, quando tocca a noi, ci comportiamo da conigli codardi e lasciamo correre un fatto così grave? Se questo Paese va a rotoli ci dobbiamo adeguare anche noi? No, non se ne parla; avete due possibilità. O restate qui con me e aspettiamo i carabinieri o ve ne andate ora a casa e resto io da solo ad aspettarli!” “Ma che dici, quello ti ammazza se resti da solo” replicò spaventata Kati. “Intanto torniamo dagli strumenti e mettiamoli via, poi possiamo chiamare i carabinieri e nasconderci nel caso dietro le macchine” rispose Giovanni cercando di accontentare entrambi.

Mentre gli altri smontavano gli strumenti, io decisi di lasciare il mio lì e, anzi, di scattare qualche foto visto che il cielo si era aperto. Non volevo che quel pazzo mi rovinasse la serata, era qualcosa che non riuscivo a tollerare. Posso infatti accettare poteri ben più grandi di me, come quello della Natura, che rispetto e ammiro, ma lasciarmi rovinare anche solo un minuto della mia vita da un altro essere umano, per di più socialmente pericoloso, non potevo e non potrò mai accettarlo.

Mentre i miei amici in preda al panico mi consideravano pazzo a fare foto, io cercavo di persuaderli che anche quando tutto va male, anche quando non c’è giustizia e la corruzione e la delinquenza regnano sovrani, ci dovrebbe essere qualcosa dentro di noi, ben prima della legge, che ci faccia reagire invece di accettare tutto questo schifo. Le cose giuste non ce le può dire uno stato quali sono, ma il nostro senso morale e la nostra etica, tutte quelle cose che mancano a questo Paese per definirsi davvero civile, la cui latitanza fa sentire un povero imbecille in diritto di arrivare a minacciare di morte dei calmi ragazzi che il sabato sera hanno deciso di andar a vedere le stelle invece che distruggersi in discoteca.

Insistendo e forzando la mano, io i carabinieri li chiamai e, a prescindere da tutto l’apparato di (in)giustizia e malaffare che sta al di sopra di loro, quella sera il loro comportamento fu esemplare.

Esemplare per la gentilezza e la pazienza di chi era al telefono dall’altra parte che cercava di capire dove eravamo. Perfetto per la velocità con cui dopo pochi minuti una volante ci raggiunse. Ammirevole per il modo in cui appena arrivati cercarono di tranquillizzarci e presero molto sul serio la situazione.

In pochi minuti la volante fece visita alla casa dell’uomo, che li fece entrare con qualche, sospetto, minuto di ritardo. Con il nostro aiuto ritrovarono il bossolo sparato poco prima dal suo fucile, la prova che non ci eravamo inventati nulla, e tutti finimmo in caserma a lasciare la nostra deposizione.

Un piccolo paese, una caserma piccola, così quando arrivammo c’era lui seduto su una sedia nel corridoio con la testa china, in compagnia della sua sorella avvocato. E mi fece ribrezzo in quel momento e forse per sempre, l’aria arrogante e di sfida della sorella, che mise subito in dubbio la nostra versione, al punto che il Maresciallo le fece notare che era stato ritrovato pure il bossolo del colpo sparato dal fratello. Lì, di fronte a noi, quei due esseri spregevoli non solo non ci chiesero scusa, ma negarono pure l’accaduto. Ecco perché la compagnia che meno preferisco è quella degli esseri umani, gli unici in grado di mostrare un comportamento così viscido e senza ritegno che è ben peggiore della più spregevole bestia che sia mai esistita su questo pianeta.

E così, quella serata che doveva essere una rinascita sotto un cielo finalmente sereno, si trasformò nell’avventura più pericolosa che abbia mai vissuto fino a questo momento. Ho visitato tutti i continenti del mondo; mi sono spinto a tu per tu con le renne selvagge nel circolo polare artico. Ho sfidato la notte gelida della Lapponia con una felpa e delle scarpe da ginnastica. Ho attraversato da solo, di notte, la foresta pluviale australiana, ho osservato al buio totale da un campo che poteva ospitare serpenti letali, scorpioni, ragni. Ho percorso con un’utilitaria oltre 70 chilometri di strada sterrata e deserta, ho viaggiato nel Sahara sulla gobba di un cammello… Eppure, il pericolo più grande per la mia vita l’ho trovato a 12 km da casa, a causa della malignità di una bestia folle che in casa aveva un vero e proprio arsenale e che, forse, quella sera se non ci fossimo precipitati da lui, ci avrebbe sparato da lontano.

Il grande mistero della vita

Per cercare forme di vita extraterrestri, che siano batteri o esseri più o meno evoluti, bisogna ben comprendere quali siano gli ingredienti della vita e come sia possibile che un gruppo di atomi qualsiasi si organizzino a tal punto da sostenersi, nutrirsi, muoversi, replicarsi e persino pensare. 

Come si formano i primi organismi a partire da semplici molecole a base di carbonio? Quando avviene la transizione tra materia inanimata e animata? Ed è nato prima il DNA che crea le proteine, o le proteine in modo che poi si formasse una molecola, il DNA, capace di utilizzarle e produrle?

A tutte queste domande rispondiamo con un colossale: non lo sappiamo. Ancora più lontani siamo dal comprendere quello che è senza dubbio il più grande mistero della biologia e, forse, anche sella filosofia: com'è possibile che atomi e comuni molecole riescano a raggiungere un livello di organizzazione tale da riuscire ad acquisire una coscienza e la capacità di rendersi conto della propria esistenza? Qual è la molla che fa scattare l'interruttore che segna il confine tra vita incosciente e cosciente? E per quale motivo fisico atomi inanimati riescono tutti insieme ad acquisire delle capacità che da soli o in compagnia, nel 99,9999% dell'Universo, non avranno mai? Nel centro delle stelle ci sono più atomi che in tutti gli esseri viventi che mai popoleranno questo pianeta, eppure le stelle non hanno coscienza, non sono neanche considerate esseri viventi.

Quello che possiamo cercare di fare è sperimentare, partendo dalla base della vita, da quegli organismi semplici che però hanno già fatto un passo enorme rispetto a tutti gli oggetti inanimati dell'Universo: vivere. Possiamo allora cercare di riprodurre le condizioni adatte alla vita e vedere in quanto tempo e come si sviluppa. Non sarà probabilmente sufficiente a capire tutto, ma almeno possiamo avere un’idea di quali possano essere gli ingredienti base.

Per ora sappiamo che serve l’acqua, ma potrebbe andar bene qualsiasi altro liquido? Ed è verosimile pensare che con un po’ d’acqua, qualche molecola organica pescata a caso e un po’ di energia che non guasta mai, sia possibile, semplicemente aspettando pazientemente, che la vita si crei da sola? In altre parole, i processi biologici sono una conseguenza inevitabile e spontanea nell’Universo, come la nascita delle stelle da una grande nube di gas che collassa?  

Nel corso degli anni sono stati molti gli esperimenti che hanno cercato di far luce su quest’affascinante argomento. Il più importante e famoso è senza dubbio l’apparato costituito da Miller e Urey. Noto semplicemente come esperimento di Miller, cercava di riprodurre le condizioni presenti sulla Terra poco dopo la sua formazione, compresa la composizione chimica del suolo e dell’atmosfera.

In un’ampolla era presente l’acqua che veniva riscaldata e fatta evaporare leggermente. I vapori andavano in un’altra ampolla che riproduceva la composizione chimica dell’atmosfera primordiale priva di ossigeno, ma ricca di ammoniaca, carbonio, idrogeno, metano. Il vapore acqueo condensava e poi tornava nel vaso contenente acqua arricchendola con gli elementi atmosferici e dando vita al brodo primordiale.

Nell’ampolla atmosferica era presente anche un elettrodo che simulava attraverso scariche elettriche i fulmini molto violenti e abbondanti nell’antica atmosfera terrestre.

Dopo qualche settimana, Miller e Urey notarono che nel brodo primordiale si erano formate spontaneamente diverse molecole organiche, tra cui proprio gli amminoacidi. I risultati sono stati confermati da tutti gli esperimenti successivi e testimoniano come agli ingredienti della vita non serve niente se non le leggi della chimica per aggregarsi. 

Naturalmente tra la formazione degli amminoacidi e le prime strutture viventi il passo è ancora lungo e in questo caso un ruolo fondamentale è svolto dal tempo.

Robert Hazen, geologo della George Mason University ha sicuramente inquadrato molto bene il contesto:

“Nell'arco di circa 10.000 anni una versione moderna dell'esperimento di Urey e Miller potrebbe effettivamente produrre una rudimentale molecola autoreplicante, capace di evolvere mediante selezione naturale: in breve, la vita. [...] La spiegazione più plausibile è che le molecole autoreplicanti si siano formate prima sulla superficie delle rocce. Le superfici umide della Terra primordiale avrebbero costituito un grande laboratorio naturale, portando avanti in qualsiasi momento qualcosa come 10³⁰ piccoli esperimenti, per un periodo durato forse da 100 a 500 milioni di anni. Un esperimento di laboratorio che duri per 10.000 anni può quindi tentare di ricreare questa situazione eseguendo un gran numero di piccoli esperimenti contemporaneamente. Dall'esterno, queste incubatrici molecolari apparirebbero come stanze piene di computer ma al loro interno ci sarebbero laboratori chimici on-chip, contenenti centinaia di pozzi microscopici, ognuno con diverse combinazioni di composti che reagiscono su una varietà di superfici minerali.”

Quest’affermazione basata sui risultati di tutti gli esperimenti ci suggerisce anche un’altra cosa, che a questo punto pare come un’eventualità estrema ma teoricamente possibile: anche noi esseri umani, quando un giorno capiremo fino in fondo i processi biologici, potremmo mettere insieme gli ingredienti giusti e creare la vita partendo da materia inanimata. Qualcuno potrebbe vederci un comportamento eticamente e religiosamente discutibile ma non è questa la sede per discuterne. Ci troveremmo a fare quello che il caso dell’Universo ha eseguito qui sulla Terra. E lo scenario, pensando con mente aperta, potrebbe essere ancora più affascinante: se da qualche parte ci sono esseri più avanzati di noi, che siamo dei bambini per l’età dell’Universo, allora tutto quello che scopriamo e scopriremo sarà già stato affrontato e messo in atto da milioni o miliardi di anni. Noi, insomma, non saremmo di certo i primi.

Non sappiamo, in conclusione, come sia possibile passare da materia inanimata a organismi viventi e da questi fare poi il salto evolutivo verso esseri dotati di coscienza, ma abbiamo comunque un'affascinante base da cui partire. Questa montagna di atomi che costituisce un uomo, circa 7∙10²⁷  per essere precisi, proviene dalle più disparate parti dell'Universo. Alcuni, quelli di idrogeno, si sono formati pochi minuti dopo la nascita dell'Universo e sono vecchi di 13,8 miliardi di anni; tutti gli altri, invece, si sono generati nei nuclei di grandi stelle, in miliardi di anni di storia dell'Universo, in chissà quali regioni del Cosmo. Non solo siamo figli delle stelle, ma anche e soprattutto la manifestazione più alta dell'Universo che in un'opera titanica, combattendo contro quell'entropia che tende a distruggere ogni minimo ordine, ha organizzato miliardi di miliardi di miliardi di atomi così bene che riescono a pensare, a emozionarsi e a meravigliarsi di loro stessi e di ciò che li circonda. Se questa non è pura meraviglia, non so cos'altro possa esserlo.