Le condizioni per la vita terrestre: riflessioni

[tony70xx]

il documentario affermava che una stella grande genera il buco nero. questo buco nero viaggiando nella galassia finisce per passare vicino al sistema solare e data la sua forza di gravità più forte di quella del sole dovrebbe sconquassare le orbite dei pianeti del sistema solare.

Secondo me è come fare un documentario che descrive quello che succede se domani mattina, quando esco di casa, mi casca una tegola sulla testa! Magari possibile ma molto improbabile. Credo esistano scenari catastrofici molto più verosimili su cui fare documentari.

[Red Hanuman]

Ultimamente sto vedendo i documentari del canale focus intitolati "la storia dell'universo".
Magari contengono troppo catastrofismo però non credo possano avere argomenti del tutto infondati.

Facendo le somme, mi sta venendo in dubbio che la vita sia solo stata un caso qui sulla Terra e non un evento inevitabile o comunque con un'alta probabilità di riuscita.
molte cose sono state gia trattate ma un quadro d'insieme non guasta per ulterirori riflessioni.

1. Nube del sistema solare in formazione vicino esplosione supernova: le stelle che esplodono come supernova hanno gli elementi pesanti come carbonio, ferro ecc necessari per la formazione della vita terrestre. Il sistema solare doveva quindi essere "condito" di tali ingredienti per permettere al pianeta di possederli o di riceverli da comete e asteroidi per permettere la costruzione del vivente.
2. La comparsa della Luna: è quasi certo che un pianeta delle dimensioni di Marte si è scontrato con la Terra in formazione per permettere la comparsa della Luna. La luna ha stabilizzato e stabilizza il clima del nostro pianeta e stabilizzando l'asse terrestre ha creato gli ambienti favorevoli all'evoluzione del vivente. Nel documentario si affermava come la terra senza luna girasse troppo velocemente e con un asse che varia troppo non permettendo un clima favorevole all'evoluzione della vita. Si affermava anche che anche senza luna la vita avrebbe potuto evolversi ma forse in modo differente senza determinare però un'evoluzione complessa.
3. Tipo di stella: il sole è una stella media che dura all'incirca 10 miliardi di anni. tempo più che sufficiente per permettere alla vita di comparire e creare l'intelligenza.
   Fascia abitabile e dimensioni del pianeta: la fascia abitabile è l'insieme di orbite all'interno delle quali l'acqua si può trovare allo stato liquidoed è importante che il pianeta si trovi li.
4. Il pianeta ha bisogno di un campo magnetico: per quello che ho capito io il campo magnetico ci protegge dal vento solare rallentando la sua azione sull'atmosfera terrestre permettendo cosi ad essa di esistere e non di rarefarsi un pò come su marte e quindi permettere all'acqua di rimanere liquida. Giusto?
5. La formazione di Rna prima e dna poi: la cellula è la forma più primordiale di vita. Riassumendo all'inizio non era altro che una membrana che conteneva grossolanamente codice genetico immerso in un liquido. Presumibilmente esistevano dapprima gli rna, varie forme di rna che hanno intrapreso una competizione per chi portava a compimento la replicazione. Chi lo faceva con maggior successo andava avanti surclassando le altre forme. Fini cosi a prevalere e a far partire il mondo con un codice genetico necessario allo sviluppo della vita. Abbiamo già discusso sul fatto che la membrana della cellula ha creato un ambiente idoneo per l'assemblamento del codice genetico.
6. La comparsa della fotosintesi: può sembrare banale ma il fatto che questo fenomeno produce ossigeno come prodotto di scarto ha indotto le cellule primordiali a doversi adattare per non morire. L'ossigeno all'inizio era tossico per le cellule e le strade erano due: o tollerarlo con sistemi difensivi o usarlo a proprio vantaggio. Quest'ultime hanno sviluppo meccanismi più sofisticati che ha permesso loro di utilizzare più energia e quindi evolvere strutture anche complesse.
7. Passare da cellula procariote a eucariote: Come passare da cellula senza nucleo a cellula con nucleo e con tutta una serie di organelli con specifico compito? Pensiamo al nucleo: si pensa a un'invaginazione della membrana esterna tale da racchiudere al dna. Ora pensiamo ai mitocondri, organelli che producono molta energia utile: è quasi certo che questo organello altro non era una cellula procariote assorbito da un'altra cellula e quindi hanno cominciato a vivere in simbiosi. Per i plastidi, come i cloroplasti,organelli deputati alla fotosintesi, vale la stessa cosa: organismi che hanno finito per vivere in simbiosi. Ci sono volute due miliardi di anni di evoluzione nonostante le mutazioni per una cellula possano avvenire molto frequentemente perchè per esempio i batteri si riproducono ogni 20 minuti.
8. Passare alla pluricellularità: passare da un organismo fatto di una sola cellula a uno con più cellule e per di più organizzate in gruppi creando un organismo con tanto di tessuti deputati a specifici compiti, è stato anzi abbastanza veloce. la cooperazione è una carta vincente per l'evoluzione. in più, si è aggiunta una cosa nuova: la riproduzione sessuta che permette una variabilità abbastanza grande da poter far evolvere le specie in specie nuove.
9. Passare dall'acqua alla terraferma: ne abbiamo già discusso, e sembra che la vita prima o poi riesca nell'intento.
10. L'evoluzione ha portato alla nascità degli anfibi, poi dei rettili e alla fine dei mammiferi: i mammiferi ai tempi dei grandi rettili, tra cui i dinosauri, erano nati da un pezzo ma facevano fatica per emergere nei loro confronti ed evolversi a dovere. la caduta dell'asteroide 65 milioni di anni fa ha dato una mano non indifferente.
11. Poi bisogna sviluppare l'intelligenza: quindi azioni come cucinare i cibi per aver maggior apporto di calorie assimilabili che ha permesso al cervello di evolvere. il pollice opponibile, la cura dei piccoli, la posizione eretta e l'esperienza accumolata e trasmessa alle generazioni ha portato ad essere quel che siamo.

per tutto questo 4,5 miliardi di anni.
Dobbiamo considerare anche che c'è il fatto che gli eventi cosmici sono in agguato tra asteroidi e co. la vita ha dovuto affrontare almeno 5 estinzioni di massa.
L'altro giorno per esempio ho visto che se un buco nero di quelli "piccoli" si avvicinasse al sistema solare, la sua gravità potrebbe sconquassare il sistema solare rompendo tutto l'equilibrio che si è creato. Non so quanto abbiano esagerato nel dire queste cose. Vorrei l'opinione di qualcuno più esperto di me.

Insomma una combinazione di tante cose, mi sarà sfuggito qualcosa. non sono un pc e non ricordo tutto
Che ne pensate?

Allora, continuando..... 3:stella - In effetti, il Sole è una stella di tipo molto comune, ma ce ne sono moltissime altre che potrebbero permettere la nascita della vita. Basta pensare a quante nane rosse ci sono e alla loro longevità. L'unico neo sarebbe costituito dalla fascia abitabile molto vicina alla stella, e agli eventuali effetti di marea. Ma chissà...
3a fascia abitabile e dimensioni del pianeta - Questi sono parametri che variano parecchio, a seconda delle dimensioni della stella e della metallicità del sistema. Comunque, se supponiamo che il nostro sistema solare sia nella media, possiamo confidare nella presenza di diversi pianeti in questa fascia. In effetti, nel nostro sistema troviamo che Venere ne è a malapena al di fuori, la Terra e Marte sono pienamente dentro e così pure (secondo certe stime) Cerere. Mica pochi! Più importante, però, è l'eccentricità dell'orbita. Un continuo oscillare tra dentro e fuori la fascia non sarebbe consigliabile....
Punto 4: campo magnetico - Sì, è decisamente utile. Ma più che per trattenere tout court l'atmosfera, è importante per trattenere l'acqua. Venere ha un piccolissimo campo magnetico, ma una bella atmosfera SENZA acqua.... Comunque, il meccanismo di formazione di un campo magnetico planetario è piuttosto semplice. Difficile, invece, stabilire se sia più o meno semplice la sua esistenza...

Gli altri punti, li lascio a te, peppe.

Sul buco nero: sì, gli effetti di un passaggio ravvicinato sarebbero devastanti. Ma è più facile che si scontrino le galassie piuttosto che le stelle... Di galassie interagenti ce n'è a migliaia, di stelle singole che si scontrano non credo se ne siano mai viste.
Per me è sensazionalismo, e nulla più....

[alexander]

grazie per i chiarimenti.
il fatto del buco nero invece che ne pensi? mi aveva lasciato perplesso quando ho visto il documentario

Comunque per darti una idea della delicate interazioni gravitazionali interne ti basti pensare che numerosi studiosi ritengono che quando il sole arriverà in fase di gigante rossa con conseguente parziale perdita di massa (inizialmente modesta) anche le orbite dei pianeti si allargheranno.
Anche la nostra luna che sembra cosi stabile si allontana da noi di 4cm l'anno a causa delle implicazioni tra la sua orbita e la rotazione terrestre.
Un buco nero probabilmente ingoierebbe alcuni pianeti mentre altri li disperderebbe nella galassia.

[Riccardo 76]

caro riccardo dato il numero di galassie e di stelle anch'io reputo improbabile il fatto che siamo unici e soli.

per quanto riguarda l'evoluzione ho notato leggendo vari libri sull'evoluzione che il fattore limitante alla fine è il passaggio tra procariote ad eucariote...ci sono voluti due miliardi di anni. quello che mi stupisce non è tanto che i batteri possano mutare viste le innumerevoli riproduzioni nell'arco di milioni di anni. quello che mi stupisce è che gli eventi di simbiosi che ha portato per esempio la formazione di mitocondri ci sia voluto tanto tempo...

Ciao Peppe ;concordo con quello che quello che hai scritto,pero' non è obbligatorio che ci vogliano sempre gli stessi lassi di tempo per un determinato passaggio, magari il passaggio eucarioti/procarioti altrove potrebbe essere avvenuto in 500 milioni di anni oppure in 3 miliardi.Sicuramente,però,mi piacerebbe sapere quali meccanismi hanno innescato il passaggio!Ed anche altri passaggi evolutivi.

[peppe]

Ciao Peppe ;concordo con quello che quello che hai scritto,pero' non è obbligatorio che ci vogliano sempre gli stessi lassi di tempo per un determinato passaggio, magari il passaggio eucarioti/procarioti altrove potrebbe essere avvenuto in 500 milioni di anni oppure in 3 miliardi.Sicuramente,però,mi piacerebbe sapere quali meccanismi hanno innescato il passaggio!Ed anche altri passaggi evolutivi.

caro riccardo per quello che so io dalla mia laurea in biologia, il mitocondrio altro non era che una cellula procariote che è entrata in simbiosi con la cellula futura eucariote. penso a due cellule che si assomigliano tra loro anche come composizione di membrane che ha permesso l'inglobamento.
avevamo dunque un cellula con un dna proprio e il futuro mitocondrio con il proprio dna...l'evoluzione ha voluto che il mitocondrio perdesse molte funzioni che compiva quando era da solo dato che la cellula che l'ospitava le compiva per lui.alla fine si ebbe un mitocondrio che forniva energia alla cellula e la cellula che forniva nutrimento al mitocondrio.
per il nucleo invece si pensa a una semplice invaginazione della membrana esterna che ha finito per inglobare il dna.
quello che mi stupisce per esempio è che mitocondri e cellule future eucariote ce ne erano a bizzeffe in giro...come mai non si sono mai scontrati per provocare simbiosi in tempi brevi? come mai ci hanno messo tanto tempo? e senza questo passaggio la cellula avrebbe potuto evolvere in qualcosa di complesso?
il mitocondrio fornendo moltissima energia ha permesso alla cellula di potenziare il suo apparato...
per usare un'analogia si passa da una 500 d'epoca a un auto superaccessiorata di oggi.

[peppe]

Allora, continuando..... 3:stella - In effetti, il Sole è una stella di tipo molto comune, ma ce ne sono moltissime altre che potrebbero permettere la nascita della vita. Basta pensare a quante nane rosse ci sono e alla loro longevità. L'unico neo sarebbe costituito dalla fascia abitabile molto vicina alla stella, e agli eventuali effetti di marea. Ma chissà...
3a fascia abitabile e dimensioni del pianeta - Questi sono parametri che variano parecchio, a seconda delle dimensioni della stella e della metallicità del sistema. Comunque, se supponiamo che il nostro sistema solare sia nella media, possiamo confidare nella presenza di diversi pianeti in questa fascia. In effetti, nel nostro sistema troviamo che Venere ne è a malapena al di fuori, la Terra e Marte sono pienamente dentro e così pure (secondo certe stime) Cerere. Mica pochi! Più importante, però, è l'eccentricità dell'orbita. Un continuo oscillare tra dentro e fuori la fascia non sarebbe consigliabile....
Punto 4: campo magnetico - Sì, è decisamente utile. Ma più che per trattenere tout court l'atmosfera, è importante per trattenere l'acqua. Venere ha un piccolissimo campo magnetico, ma una bella atmosfera SENZA acqua.... Comunque, il meccanismo di formazione di un campo magnetico planetario è piuttosto semplice. Difficile, invece, stabilire se sia più o meno semplice la sua esistenza...

Gli altri punti, li lascio a te, peppe.

Sul buco nero: sì, gli effetti di un passaggio ravvicinato sarebbero devastanti. Ma è più facile che si scontrino le galassie piuttosto che le stelle... Di galassie interagenti ce n'è a migliaia, di stelle singole che si scontrano non credo se ne siano mai viste.
Per me è sensazionalismo, e nulla più....

in effetti il confronto venere - terra mi sta facendo riflettere. il vento solare in teoria dovrebbe essere più forte su venere eppure la sua atmosfera c'è ed è bella densa. mi sembra che anche la gravità giochi un ruolo importante per trattenere l'atmosfera di un pianeta.

[SANDRO]

in effetti il confronto venere - terra mi sta facendo riflettere. il vento solare in teoria dovrebbe essere più forte su venere eppure la sua atmosfera c'è ed è bella densa. mi sembra che anche la gravità giochi un ruolo importante per trattenere l'atmosfera di un pianeta.

Permettetemi, in proposito, di fare una mia considerazione.

Secondo me è molto probabile che un tempo buona parte dell'acqua oggi presente negli oceani, fosse in atmosfera sotto forma di nubi e vapore acqueo. Questo giustificherebbe non solo perchè oggi la Terra ha una atmosfera circa la metà di quella di Venere, ma anche che la temperatura media del pianeta era come una eterna primavera su tutta la sua superficie, poli compresi. La fauna riscontrata nell'artico e nell'antartico sembrano confermare questa possibilità. Nell'antartico ci sono anche ossa di dinosauri come immagino sappiate.

[Red Hanuman]

in effetti il confronto venere - terra mi sta facendo riflettere. il vento solare in teoria dovrebbe essere più forte su venere eppure la sua atmosfera c'è ed è bella densa. mi sembra che anche la gravità giochi un ruolo importante per trattenere l'atmosfera di un pianeta.

Di solito, pensiamo che il principale responsabile della riduzione dell'atmosfera di un pianeta sia il vento solare.
In realtà, non è così. Sono molto più importanti i processi termici noti come fuga di Jeans e fuga idrodinamica. Poi ci sono anche i processi di cattura e sequestrazione dei gas nella crosta o nell'idrosfera di un pianeta.
Leggi QUI, è molto chiaro....

[Red Hanuman]

Permettetemi, in proposito, di fare una mia considerazione.

Secondo me è molto probabile che un tempo buona parte dell'acqua oggi presente negli oceani, fosse in atmosfera sotto forma di nubi e vapore acqueo. Questo giustificherebbe non solo perchè oggi la Terra ha una atmosfera circa la metà di quella di Venere, ma anche che la temperatura media del pianeta era come una eterna primavera su tutta la sua superficie, poli compresi. La fauna riscontrata nell'artico e nell'antartico sembrano confermare questa possibilità. Nell'antartico ci sono anche ossa di dinosauri come immagino sappiate.

Beh, il polo sud era molto più a nord di dov'è adesso. Fai conto che era attaccato all'India e all'Australia.
Nel giurassico, inoltre, si ritiene che in atmosfera ci fossero percentuali più elevate delle odierne di ossigeno (circa il 34%) e di anidride carbonica (frutto di un'intenso vulcanismo). Sulla percentuale d'acqua non ho notizie....
Comunque, buona parte della CO₂ terrestre è stata assorbita delle rocce mentre l'acqua è rimasta liquida, a differenza di Venere che si è mano a mano riscaldato per via del fatto che era più vicino al Sole, senza vita e senza tettonica. L'acqua poi si è dissociata, l'idrogeno se ne è andato ed è rimasta solo la CO_2.

[Riccardo 76]

caro riccardo per quello che so io dalla mia laurea in biologia, il mitocondrio altro non era che una cellula procariote che è entrata in simbiosi con la cellula futura eucariote. penso a due cellule che si assomigliano tra loro anche come composizione di membrane che ha permesso l'inglobamento.
avevamo dunque un cellula con un dna proprio e il futuro mitocondrio con il proprio dna...l'evoluzione ha voluto che il mitocondrio perdesse molte funzioni che compiva quando era da solo dato che la cellula che l'ospitava le compiva per lui.alla fine si ebbe un mitocondrio che forniva energia alla cellula e la cellula che forniva nutrimento al mitocondrio.
per il nucleo invece si pensa a una semplice invaginazione della membrana esterna che ha finito per inglobare il dna.
quello che mi stupisce per esempio è che mitocondri e cellule future eucariote ce ne erano a bizzeffe in giro...come mai non si sono mai scontrati per provocare simbiosi in tempi brevi? come mai ci hanno messo tanto tempo? e senza questo passaggio la cellula avrebbe potuto evolvere in qualcosa di complesso?
il mitocondrio fornendo moltissima energia ha permesso alla cellula di potenziare il suo apparato...
per usare un'analogia si passa da una 500 d'epoca a un auto superaccessiorata di oggi.

Grazie Beppe,per la chiara spiegazione,mi hai risolto un interrogativo in più.
Secondo me le caratteristiche ambientali in cui avvengono i vari passaggi evolutivi,possono essere determinanti per la tempistica.