mercoledì 27 luglio 2016

Come creare una forma di vita Aliena scientificamente plausibile

Con due miliardi di pianeti simili alla Terra soltanto nella nostra galassia, la possibilità di incontrare altre forme di vita è una certezza. Ma come saranno queste creature forgiate da un altro mondo, ci assomiglieranno? Tocca ai creatori di fantascienza immaginarli.

Come si fa per creare una forma di vita aliena totalmente differente da ogni essere presente sulla Terra, piuttosto che una versione leggermente ottimizzata di un essere umano o animale? Abbiamo parlato con gli xenobiologi che, dopo ricerche approfondite, ci hanno fornito di una guida per principianti su come creare un'ipotetica forma di vita aliena partendo da zero (Attenzione: non create la vostra forma di vita aliena prima di leggere questa guida, potrebbe essere pericoloso!).

Di cosa è fatta la vita aliena?


Avrete sicuramente sentito parlare di “vita basata sul carbonio”, ma cosa significa? Il carbonio è l'elemento base per tutta la vita sulla Terra, al carbonio si uniscono elementi come l'ossigeno, l'idrogeno e l'azoto. Allo stesso modo, molti ritengono che sia così anche per la vita aliena. Carl Sagan ha definito questa ipotesi «il fanatismo del carbonio»...



Il carbonio è una base eccellente per la vita, in quanto forma catene stabili con una “spina dorsale” tutto–carbonio, qualcosa che nessun altro elemento conosciuto può bramare di realizzare. È anche la base ideale su cui costruire molecole più complesse, perché possiede quattro elettroni spaiati che possono creare un elevato numero di legami stabili. Siccome le stelle più vecchie producono naturalmente carbonio, con azoto e ossigeno, sembra che ce ne sia in abbondanza nell'universo.

Tra gli scienziati (quelli che vengono pagati per studiare queste cose), c'è qualche disaccordo sul fatto che la vita aliena si basi sul carbonio. Secondo Lynn Rothschild, astrobiologo dellaNASA, a proposito della vita aliena «è sicuramente basata sul carbonio». Seth Shostak, astrobiologo senior del SETI, afferma « il carbonio è il presupposto biologico più probabile per ogni forma di vita. »

Il dottor Jim Kasting, del Dipartimento di Geoscienze della Penn State, aggiunge «Il silicio è proprio sotto al carbonio nella tavola periodica e può formare catene, creare legami molto forti con l'ossigeno dando alla luce solo rocce.»

Un'altra obiezione alla vita basata sul silicio la solleva Michael New, astrobiologo della NASA « I legami del silicio sono troppo reattivi per essere considerati stabili nel tempo. »

Ma il dottor Mark Bullock, astrobiologo presso l'Università del Colorado, è più aperto – « Gli alieni provenienti da un pianeta ricco d'acqua come il nostro, probabilmente, saranno basati sul carbonio. Ma sui pianeti più caldi la vita potrebbe essersi sviluppata partendo dal silicio.
Avrebbero certamente un aspetto più “cristallino” e “roccioso”, tuttavia potrebbero avere altri tipi di abilità motorie. Gli extraterrestri potrebbero essere degli enormi palloni senzienti che galleggiano su un gigante gassoso, come Giove, oppure nubi di plasma intelligenti che volano attraverso lo spazio.»

Il dottor Bullock apprezza alcune creature di Star Trek, in modo particolare l'Ameba spaziale apparsa in un episodio delle prime serie, potrebbe essere una forma di vita convincente basata sul silicio.

Oltre al silicio, anche altri elementi potrebbero costruire la vita: il fosforo può formare lunghe catene di molecole, da solo o in combinazione con l'azoto, sarebbe possibile ottenere un gran numero di molecole. La chimica del boro è ancora più variabile del carbonio, ma come il silicio, è forse troppo raro. Lo zolfo potrebbe formare lunghe catene di molecole ma soffre degli stessi problemi di silicio e fosforo, tranne nel caso del Gadmeer di Stargate.

Certo, potrebbe essere possibile che la vita aliena sia composta da strani elementi sconosciuti alla scienza e non legati dai vincoli degli acidi di DNA, RNA e amminoacidi.

New fa notare che, entro certi limiti, la vita basata sul carbonio può dar forma ad una grande varietà di biochimiche e cicli di vita differenti. Un po' come accade sulla terra.

In che ambiente si è evoluta? 

Qualsiasi forma di vita, sia sulla Terra che su un altro pianeta o galassia, si evolve come risposta al suo ambiente. Senza conoscere l'ambiente non sarete mai in grado di creare una forma di vita plausibile.

Bullock, a questo proposito, dice che è basilare prendere in considerazione la forza di gravità del mondo alieno – «Un pianeta con elevata forza di gravità produrrà creature tozze, basse, mentre una piccola luna con gravità ridotta, potrebbe generare esseri alti ed esili.»

Potrebbe evolversi nello spazio una forma di vita intelligente? Secondo New, è improbabile a causa delle troppe radiazioni. Kasting aggiunge che non è possibile che forme di vita intelligente si siano evolute senza un punto d'appoggio, ci vuole una superficie solida o liquida «che conservi temperatura, pressione e condizioni stabili» – Specialmente se il tuo extraterrestre deve essere in grado di costruire navicelle spaziali o altri dispositivi.


La cosa fondamentale da tenere presente, dice New, è che – «la vita e il pianeta su cui si forma non sono entità separate, co-evolvono» – L'ambiente modella la vita che cresce su di esso, ma lo stesso fa la vita. Ad esempio, tutto l'ossigeno presente nell'atmosfera terrestre è stato prodotto dalla vita – finché i batteri non hanno “imparato” ad usare la fotosintesi, nell'atmosfera c'era pochissimo ossigeno – New aggiunge – «l'innalzamento repentino dei livelli di ossigeno sulla Terra hanno cambiato la chimica del pianeta, causando una grande crisi per tutti gli organismi che si erano evoluti in un ambiente privo di ossigeno.»

Di cosa si nutre la vostra creatura?

Ogni forma di vita ha bisogno di energia e questa energia, in qualche modo, deve essere facilmente convertibile. Sulla Terra il punto di partenza per ogni fonte di energia è il Sole. La nostra stella fornisce luce e calore che vengono convertiti dalle piante utilizzate come alimento e di conseguenza energia.

Sulla Terra questa catena energetica perde circa il 90% ad ogni passaggio: Sole → Piante → Erbivori/Onnivori → Carnivori. Per questo sul nostro pianeta esistono molte più piante che giraffe e più giraffe che leoni.

È lecito supporre che questo meccanismo funzioni allo stesso modo anche altrove. Quindi se si vuole creare una creatura appartenente al primo gruppo di convertitori di energia, non può esistere un numero maggiore di creature che si nutrono di loro.

Questo non vuol dire che tutta l'energia deve provenire da una stella – teorie alternative spaziano da fonti di calore e di pressione, a campi elettrici o chimici. Ognuna di queste fonti energetiche ha i propri vantaggi e svantaggi.

Come fa il tuo alieno consumatore di “cibo” a produrre energia? Dipende tutto dall'ecosistema del pianeta natale dove è inserita la nostra “creatura” – dice New – bisogna scegliere l'ambiente più adatto e di conseguenza più credibile.

Kasting ritiene che la maggior parte degli alieni funziona, più o meno, allo stesso modo della maggior parte delle creature terrestri. Hanno bisogno di acqua liquida, ossigeno e ottenere energia attraverso la respirazione. La maggior parte delle creature aliene, probabilmente, si nutre di alimenti a base di carbonio. Il carbonio reagisce bene con l'ossigeno della respirazione, dando via al processo metabolico.

Come si riproducono?

La riproduzione, come avviene sulla Terra, può essere sessuata o asessuata, in base alle esigenze della nostra creatura. Molti organismi possono riprodursi in entrambi i modi a seconda delle circostanze. Alcuni tipi di plancton, ad esempio, si riproducono asessualmente quando c'è poca concorrenza, si convertono alla riproduzione sessuata quando la popolazione diventa numerosa.
Inoltre fa notare Bullock – « specie di rettili in difficoltà, isolate dei loro simili, possono essere in grado di riprodursi per partenogenesi. »

Non è da escludere che una specie aliena possa avere altre forme di riproduzione a noi ignote. Come per tutto il resto dipende dall'ambiente. Ma, la maggior parte degli esperti credono che la riproduzione sessuata possa essere diffusa anche altrove. L'ostacolo principale per la riproduzione asessuata è che non crea sufficiente diversità genetica, fondamentale per consentire l'evoluzione in una forma di vita intelligente.

A cosa somiglia?

Una forma di vita radicalmente differente da quelle conosciute potrebbe esistere, non dovrebbe essere basata sull'elettromagnetismo, il che produrrebbe un metabolismo drasticamente diverso. Tutta la vita terrestre è basata sulla forza elettromagnetica, una delle quattro forze fondamentali della natura. Le altre tre sono quella nucleare (forza forte), che tiene uniti i nuclei atomici e le loro parti costitutive; la cosiddetta forza “debole”, responsabile del decadimento radioattivo; e la gravità, la più debole delle quattro forze.

Un ambiente dove una delle quattro forze fondamentali prende il sopravvento sulle altre potrebbe generare le seguenti alternative:

Vita Forte, Cromodinamica/Nucleare – Queste forme di vita si potrebbero evolvere in condizioni in cui domina la forza nucleare. La ragione per cui questa forza non gioca un ruolo più importante nella nostra vita, oltre a tenere insieme gli atomi che ci compongono, è che la sua efficacia è circoscritta all'interno di 10–15 metri di distanza. Condizioni differenti potrebbero essere trovati in alcuni posti dell'universo, ad esempio all'interno delle stelle di neutroni. È stato teorizzato che questi neutroni possono essere una sorta di “brodo primordiale” per un tipo di vita che possiamo solo immaginare.

Vita Debole
– Forme di vita basate sulla “forza debole” sono difficili da immaginare, la forza debole in sé non sembra fare molto. In teoria, però, una forma di vita debole potrebbe sopravvivere attraverso la manipolazione di quello che la circonda, potrebbe influenzare i processi di decadimento ed ottenere energia attraverso lo squilibrio che ne risulta.

Vita Gravitazionale – La gravità è una fonte di energia estremamente efficiente, ed è ovunque, il che rende queste forme di vita un po' più probabili. Gli organismi piccoli potrebbero raccogliere l'energia dai venti, cascate e correnti. Gli organismi più grandi (molto più grandi) potrebbero utilizzare le immense energie gravitazionale dei buchi neri, o delle collisioni interstellari.

Il problema principale con l'immaginare una specie aliena completamente nuova è che abbiamo come base solo l'esempio delle specie terrestri. 

Il nostro pianeta, lungo tutta la sua storia, è stato un campo da gioco incredibilmente variegato di esseri viventi. Quindi è comprensibile immaginare la vita aliena come un mosaico di specie preesistenti.

Tuttavia, anche tenendo in considerazione la convergenza evolutiva, la vita aliena quasi certamente non sarebbe simile alla vita sulla Terra. Poiché i catalizzatori per la selezione naturale sono casuali, dominati dalle condizioni del loro mondo d'origine (cambiamenti del tempo, tipo di terreno, ecc.) e mutazioni casuali nelle creature, la vita su un pianeta alieno sarebbe quasi per definizione, impossibile da prevedere.

Gran parte della vita sulla Terra è anche limitata dalla biomeccanica per quanto riguarda forme e dimensioni. La fisica e l'energia coinvolti nel trasferimento non solo energetico, ma anche dei fluidi corporei, complicano tutto – ci è voluto tempo perché gli scienziati comprendessero come mai le giraffe non svengono dopo aver bevuto un sorso d'acqua. La biologia, inoltre, impone vincoli sulla dimensione e forma delle cellule stesse e di tutti i componenti all'interno di esse.

Insieme alla biomeccanica, anche le fonti energetiche limitano dimensioni e le forme di una vita. La creatura che ha a disposizione energia e surplus di cibo potrebbe essere in grado di crescere fino a raggiungere qualsiasi dimensione, se gli altri fattori ambientali lo consentono. Mani o altre forme di appendici sono fondamentali per manipolare l'ambiente circostante. Una forma di vita intelligente, in grado di viaggiare nella galassia, sarà dotata, probabilmente, di qualcosa con le stesse funzioni di una mano.

Di quali sensi sarà dotata la creatura?

Tutti gli esseri viventi hanno qualche tipo di input sensoriale, difficilmente un extraterrestre avrà il nostro medesimo “set”. 
Un alieno potrebbe avere un senso in più o in meno, oppure più o meno sviluppato. Dipende da quello che l'ambiente richiede. Il senso del tatto è molto probabile, ma non tutte le forme di vita devono per forza essere dotate di olfatto. La mancanza di un particolare senso può essere un vantaggio in determinati ambienti, oppure inutile. Sulla Terra esistono animali che vivono nelle profondità delle grotte, al buio più totale che sono completamente o parzialmente ciechi.

Se una creatura è in grado di comunicare telepaticamente, parola e udito potrebbero non essere così importanti. Anche se l'alieno ha gli occhi, la sua visione potrebbe essere differente. Forse può vedere le microonde, la luce a infrarossi, o sentire le onde sonore di gran lunga al di sopra del nostro sistema uditivo. Lo stesso concetto vale per gusto ed olfatto.
Altri tipi di sensi o abilità sono possibili, ma dovrebbe essere un prodotto dell'ambiente alieno, e fornire un vantaggio alla sopravvivenza della specie.

La vita è molto più strana e meravigliosa di quanto noi umani possiamo immaginare. Chi riesce ad ipotizzare un pianeta con un ambiente molto diverso. Diverso peso, diversa atmosfera, diverse fonti di cibo. Allora, naturalmente, la mente umana partorirà una creatura strana, bella, e differente da tutte quelle che la Terra ospita.

L'unica cosa che non è assolutamente plausibile è che le creature di altri mondi siano un frullato di quelle che già conosciamo o, peggio, un essere umano con lievi modifiche.

Fonte: www.alienreport.it/
(Fonte originale: io9.gizmodo.com)

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