Scienze

Un nuovo strumento per individuare la vita a distanza

L'invenzione di uno strumento in grado di individuare a distanza tracce di vita potrebbe rivoluzionare l'esplorazione spaziale.

Come si fa a sapere se c'è vita su un altro pianeta? Ci si atterra e la si cerca, certo. Ma sarebbe tutto più comodo se riuscissimo a individuare tracce di vita anche a distanza – anche a grande distanza – senza bisogno di organizzare trasferte spaziali. Un nuovo strumento inventato da un gruppo di ricercatori dell'Università di Berna ci permette di fare un primo, importante passo avanti in questa direzione.

Si tratta di un rilevatore di luminosità in grado di riconoscere quando la luce che lo sta attraversando è stata riflessa da una molecola organica; lo fa sfruttando una proprietà unica della materia vivente chiamata chiralità. Lo studio che racconta l'esperimento è stato pubblicato su Astronomy & Astrophysics.

uguali, ma a specchio. La definizione generale di chiralità è "la proprietà degli oggetti rigidi di essere non-sovrapponibili alla loro immagine speculare".

Pensate alle vostre mani come a due sistemi fisici: sono identici ma speculari, e l'uno non è sovrapponibile all'altro. In fisica la chiralità distingue i sistemi fisici in destrorsi e sinistrorsi (o destrogiri e levogiri): tutte le molecole organiche sono chirali - e lo è anche la spirale del DNA - ma generalmente in natura esiste solo una delle due versioni possibili di una molecola, mai la sua speculare. È l'omochiralità, una proprietà esclusiva delle molecole organiche. In presenza di luce, la chiralità di una molecola influenza in modo preciso il modo in cui viene riflessa.

Verso l'infinito e oltre. Quando la luce incontra una molecola vivente, una piccola porzione del suo spettro viene riflessa in una forma particolare, quella di un'onda a spirale che viaggia ruotando in senso orario o antiorario (a seconda della molecola su cui è rimbalzata), un fenomeno che si chiama polarizzazione circolare.

Finora gli strumenti a nostra disposizione per rilevare la luce polarizzata riflessa richiedevano di trovarsi a circa 20 cm dall'oggetto dello studio – e a quella distanza ci sono modi più efficaci per stabilire se ci troviamo davanti a una molecola vivente oppure no. Il team svizzero è invece riuscito rilevare la polarizzazione circolare da circa 2 km di distanza, e non solo: la misura, che richiede pochi secondi, è stata fatta da un elicottero che si muoveva a 70 km/h. Il risultato è un primo ma enorme passo in avanti: il prossimo passo è provare a rilevare la traccia ottica delle molecole dalla Stazione spaziale.

Con la prospettiva di sviluppare questa tecnologia per studiare la luce che ci arriva da pianeti fuori dal Sistema Solare, e capire in modo immediato se nel suo percorso è stata riflessa da molecole organiche.

11 luglio 2021 Gabriele Ferrari
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