“Or se la copia è tanta dei germi, che intere esistenze
di viventi creature non mai li potrebber contare,
se la Natura ognora procede in identico modo,
gli atomi per il vuoto dovunque lanciando, sì come
già li sospinse a formar questo nostro visibil creato,
devi con vera ragione pensare che esistono altrove
altri mondi, di gente, di prole ferina diversi.”
Con queste toccanti parole, il filosofo e poeta latino Lucrezio cerca di convincerci che non siamo soli nell'universo. Lucrezio pensava che, se l'universo era fatto di atomi identici, soggetti alle universali leggi della natura, allora gli stessi processi che hanno prodotto la vita sulla Terra dovevano averla prodotta su altri mondi. L'argomentazione, che risale all'atomista greco Epicuro, è degna di nota. Ma è corretta?
Grazie alle osservazioni spettroscopiche, gli astronomi hanno confermato che gli atomi sono gli stessi in tutto il cosmo. Un atomo di carbonio nella galassia di Andromeda, per esempio, è identico a un atomo di carbonio qui sulla Terra.
Nella biologia terrestre cinque elementi hanno un ruolo di primo piano: carbonio, ossigeno, idrogeno, azoto e fosforo. Sembra che questi elementi siano tra i più abbondanti nell'universo.
Il carbonio è l'elemento vitale per eccellenza. Il primo posto gli spetta di diritto per una proprietà chimica unica: gli atomi di carbonio si legano tra loro a formare lunghe catene, o polimeri, di varietà e complessità sconfinate. Due esempi di grandi molecole formate da catene di carbonio sono le proteine e il DNA. Se non fosse per il carbonio, la vita come la conosciamo sarebbe impossibile. Addirittura, non sarebbe probabilmente possibile alcuna forma di vita.
Quando l'universo ebbe inizio con il Big Bang, il carbonio era completamente assente. L'intensissimo calore della nascita cosmica precludeva l'esistenza di qualsiasi nucleo atomico composto; la materia era formata solo da un brodo di particelle elementari quali neutroni e protoni. I protoni restavano per la maggior parte isolati, andando in seguito a costituire i nuclei degli atomi di idrogeno. Tuttavia, con l'espansione e il raffreddamento dell'universo nei suoi primi minuti le reazioni nucleari hanno trasmutato una parte dell'idrogeno in elio, e una frazione infinitesima in carbonio.
Ma la maggior parte del carbonio nell'universo proviene non dal Big Bang, bensì dalle stelle. Le stelle sono reattori a fusione nucleare che normalmente bruciano idrogeno per produrre elio. Nelle stelle di grosse dimensioni il passo successivo è la trasformazione dell'elio in carbonio, e poi in altri elementi familiari quali l'ossigeno e l'azoto. La gran parte di queste sostanze di maggior peso rimane confinata all'interno delle stelle, ma viene liberata quando una stella esplode. C'è inoltre un flusso continuo di materia emessa dal Sole con il vento solare, e un processo simile si verifica in altri sistemi stellari. In un modo o nell'altro, le sostanze espulse si mescolano alle nubi di gas, perlopiù idrogeno, che vagano nello spazio interstellare. A tempo debito, se le nubi di gas si contrarranno a formare nuove stelle e sistemi planetari, il carbonio e gli altri elementi delle stelle morte entreranno a farne parte.
Immaginiamo che il nostro sistema solare si sia formato in questo modo, quattro miliardi e mezzo di anni fa. Una massiccia nube di idrogeno, cui si aggiungono elementi pesanti, comincia a contrarsi gradualmente. Qua e là la gravità trascina il gas in densi ammassi rotanti. Questi agglomerati di materia sono destinati a divenire masse di nuove stelle, una delle quali è il nostro Sole. Intorno al Sole, il gas e la polvere eseguono complicate evoluzioni, formando una nebulosa a disco. Il materiale leggero scivola alla periferia della nebulosa, e col tempo si condensa in pianeti giganti come Saturno.
Gli elementi più pesanti si addensano invece nelle regioni centrali del disco, dove vengono incorporati nel pianeta Terra e in quelli vicini. Pertanto, la materia che costituisce il nostro pianeta non è primordiale, ma è la cenere nucleare delle stelle che hanno brillato e sono morte molto prima che il sistema solare iniziasse a esistere.
Da quando la Terra si è formata, il materiale che la compone non è rimasto inerte. Il carbonio, l'idrogeno, l'ossigeno e l'azoto circolano continuamente tra l'atmosfera e la crosta terrestre per effetto dei processi biologici e geologici.
Quando un organismo muore e si decompone, i suoi atomi tornano a liberarsi nell'ambiente. Alcuni finiscono per tornare a far parte di nuovi organismi. Un semplice calcolo statistico rivela che il corpo di ognuno di noi contiene circa un atomo di carbonio per ogni milligrammo di materia organica morta di più di mille anni fa.
Questo dato ha implicazioni stupefacenti. Per esempio, il nostro corpo ospita all'incirca un miliardo di atomi appartenuti un tempo a Gesù Cristo, o a Giulio Cesare, o a Buddha, o all'albero sotto il quale costui una volta sedeva.
La prossima volta che vi guardate allo specchio, riflettete sulla lunga e avventurosa storia dei vostri atomi, e ricordate che la carne che vedete, e gli occhi con cui la vedete, sono composti letteralmente di polvere di stelle.
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Questo brano è tratto dal libro “Da dove viene la vita” di Paul Davies e l’ho voluto citare nel mio blog per la sua suggestiva implicazione. Il fatto che siamo fatti di polvere di stelle ci proietta in una dimensione cosmica davvero vertiginosa. Adesso che lo sapete, dormiteci su ;-)
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