Il 24 settembre 2023 NASA ha consegnato a Terra 121,6 grammi di polvere e roccia dell'asteroide Bennu. A giugno 2026 Piero Ugliengo, docente di Chimica Fisica all'Università di Torino, manda in libreria per il Mulino un saggio di 144 pagine che prova a mettere ordine fra le ipotesi su come la vita sia comparsa, proprio mentre quei campioni stanno cambiando le carte in tavola.
Quattro scenari per un solo problema
La vita inizia qui. Un racconto molecolare delle origini è il nuovo titolo della collana Farsi un'idea del Mulino. Dieci capitoli condensano l'intero impianto della chimica prebiotica intorno a una finestra di poche centinaia di milioni di anni, attorno ai 3.800 milioni di anni fa, in cui un insieme molecolare inanimato sarebbe diventato la prima cellula viva.
Ugliengo segue quattro scenari concorrenti. Il primo è l'atmosfera primordiale ricostruita da Stanley Miller nel 1953 con metano, ammoniaca, idrogeno e scariche elettriche: l'esperimento che produsse oltre venti amminoacidi e fondò la chimica prebiotica sperimentale. Il secondo è la chimica extraterrestre delle comete, dei meteoriti e degli asteroidi. Il terzo riguarda i camini neri, le bocche idrotermali vulcaniche sui fondali oceanici. Il quarto è quello dei camini bianchi, scoperti nel 2000 nel campo di Lost City sul Mid-Atlantic Ridge: pareti carbonatiche alte 30-60 metri, fluidi alcalini a 45-90°C e pH 9-11 generati dalla serpentinizzazione, una chimica diversa che produce idrogeno, formato e acetato senza vulcanismo.
Cosa cambia con i 121,6 grammi di Bennu
A gennaio 2025 il team OSIRIS-REx ha pubblicato il primo bilancio dei composti organici nel campione: 14 dei 20 amminoacidi proteici usati dagli organismi viventi, altri 19 amminoacidi non proteici e, soprattutto, tutte e cinque le nucleobasi presenti in RNA e DNA, cioè adenina, guanina, citosina, timina e uracile.
Una nuova analisi pubblicata su Prebiotic organic compounds in samples of asteroid Bennu - PNAS aggiunge il triptofano, un amminoacido finora mai osservato in meteoriti o campioni di ritorno. Il conteggio totale arriva a circa diecimila specie chimiche contenenti azoto, e i sali sodici rinvenuti indicano la presenza di salamoie sull'asteroide-madre. Il quadro è coerente con la sintesi divulgata dalla missione su NASA - Asteroide Bennu, il mix degli ingredienti della vita.
Per chi ha seguito il rinvenimento di elementi fondamentali per la vita su Bennu l'implicazione è netta: lo scenario extraterrestre non è più solo plausibile, è documentato in laboratorio su un campione non contaminato dall'atmosfera terrestre. Resta aperto, però, il punto centrale del libro: avere i mattoni non spiega come si sia passati da un insieme molecolare a una cellula che si autoreplica. Bennu rafforza l'inventario, non il meccanismo.
Il computer come quarto laboratorio
La parte più attuale del saggio riguarda lo strumento che lo stesso Ugliengo usa a Torino: la simulazione molecolare al calcolatore. Per ricostruire reazioni avvenute quattro miliardi di anni fa la chimica computazionale è oggi indispensabile, perché molte di quelle reazioni sono troppo rare o troppo lente per essere riprodotte in vetreria. Sono modelli numerici per cui la disponibilità di codice scientifico e di assistenti basati su modelli linguistici sta accelerando la selezione dei percorsi plausibili: vedi come l'AI generativa sta cambiando la programmazione scientifica.
Il libro cita anche il lavoro del gruppo italiano di Ernesto Di Mauro e Raffaele Saladino sulla formammide (HCONH2): riscaldando questa singola molecola a 110°C in presenza di argilla si formano adenina, citosina e uracile; sostituendo l'argilla con ossido di titanio (TiO2) compaiono adenina, citosina e timina. È un modello concorrente sia all'atmosfera di Miller sia ai camini bianchi, ed è figlio di un laboratorio italiano che dialoga direttamente con la chimica computazionale di Torino.
Il prossimo passo dipende dai campioni in arrivo: i programmi di sample return marziano e cometario sfrutteranno la nuova era dei lanci europei aperta da Ariane 6 per riportare a Terra altri grammi di materiale primitivo. Le 144 pagine di Ugliengo servono a leggere quei prossimi dati senza confondere un mattone con una casa.
Domande frequenti
Quali sono i quattro scenari principali sull'origine della vita descritti nel libro di Ugliengo?
I quattro scenari sono: l'atmosfera primordiale ricostruita da Stanley Miller, la chimica extraterrestre di comete, meteoriti e asteroidi, le bocche idrotermali vulcaniche (camini neri) sui fondali oceanici e i camini bianchi scoperti nel campo di Lost City.
Che cosa ha reso speciale il campione dell’asteroide Bennu per lo studio dell’origine della vita?
Il campione di Bennu contiene 14 dei 20 amminoacidi proteici, 19 amminoacidi non proteici, tutte e cinque le nucleobasi di RNA e DNA e circa diecimila specie chimiche contenenti azoto, documentando la presenza di ingredienti fondamentali per la vita su materiale extraterrestre non contaminato.
In che modo i risultati dello studio su Bennu influenzano lo scenario extraterrestre dell’origine della vita?
I risultati rafforzano la plausibilità dello scenario extraterrestre, dimostrando in laboratorio la presenza di molecole organiche essenziali alla vita in campioni non contaminati, ma non spiegano ancora come si passi da semplici molecole a una cellula autoreplicante.
Qual è il ruolo della simulazione molecolare e della chimica computazionale nella ricerca sull’origine della vita?
La chimica computazionale e la simulazione molecolare permettono di ricostruire reazioni prebiotiche troppo rare o lente per essere osservate sperimentalmente, accelerando la selezione di percorsi plausibili grazie anche all'uso di intelligenza artificiale e modelli numerici avanzati.
Cosa rappresenta il lavoro del gruppo italiano sulla formammide e perché è importante?
Il lavoro dimostra che riscaldando formammide in presenza di argilla o ossido di titanio si possono formare nucleobasi fondamentali per la vita, proponendo un modello alternativo sia all’atmosfera di Miller sia ai camini bianchi, e sottolineando l'importanza della collaborazione tra laboratorio sperimentale e chimica computazionale.
