domenica 19 febbraio 2012

Il Sistema Solare



Questo articolo rappresenta il mio contributo al #14 Carnevale della Chimica ospitato su Crescere Creativamente. Il tema proposto "La chimica delle nascite"

Dopo  "Le origini e l’evoluzione dell’Universo", proseguiamo la  nostra avventura didattica laboratoriale (scientifico-tecnologica) con la nascita del Sistema Solare.

NASCE IL SOLE … NASCE LA VITA

Dopo circa  8 miliardi di anni dall’espansione dell’Universo, in una comunissima galassia nacque una stella speciale: il SOLE.
Protosole
Tutto prese il via quando una  fredda nube (nebulosa) di polveri e gas  iniziò a  collassarsi e a condensarsi in un corpo centrale chiamato PROTOSOLE.
Sole
La forza di gravità del Protosole attirò a sé gran parte delle polveri e dei gas formando un disco  piatto composto da vari anelli. Questo disco nel corso degli anni assunse la forma sferica dell'attuale Sole.
Successivamente i granelli di ghiaccio e di polveri, rimasti nello spazio intorno alla nuova stella, iniziarono ad urtarsi fondendosi in oggetti sempre più grandi: i protopianeti. Anche i protopianeti acquistarono una forza di gravità tanto da attirare a sé polveri e gas.  Nacquero così i  Pianeti  del Sistema Solare, tra  cui la nostra Terra.

Il Sistema Solare

3,9 miliardi di anni fa
Quando la Terra si configurò come sfera  la sua superficie era completamente diversa da quella attuale.
Possenti eruzioni vulcaniche e flagellatanti  piogge insistenti  diedero origine agli oceani.
 La  Terra era avvolta da una atmosfe-ra primordiale composta principalmente da idrogeno che veniva, però spazzato via dal vento solare.
Le continue eruzioni vulcaniche  e l'energia del sole contribuirono, successivamente, a formare una seconda atmosfera composta da vapore acqueo, anidride carbonica, ossido di carbonio, ammoniaca e metano.
Questo nuovo involucro costituì un ambiente ideale per la formazione di composti organici (molecole contenenti carbonio) da semplici sostanze inorganiche, grazie alle reazioni chimiche rese possibili dall'energia del Sole.
Queste prime sostanze organiche, sempre attraverso reazioni chimiche,  diedero origini a sostanze organiche  sempre più complesse quali: aminoacidi e proteine, che sono alla base delle sostanze di tutti gli esseri viventi.




Ipotesi avvalorata da Miller e Urey nel loro famoso esperimento del 1954. Esperimento che dimostrò che le  molecole organiche si possono formare spontaneamente, nelle giuste condizioni ambientali, a partire da sostanze inorganiche più semplici.



  
Fu proprio grazie a queste molecole che, nei mari caldi e poco profondi, si svilupparono le prime cellule viventi: semplici organismi unicellulari, molto simili ai microscopici batteri moderni.  
Non siamo, però, sicuri che andò realmente così, quello che invece è certo è che 3,5 miliardi di anni fa gli oceani  già pullulavano di microscopici esseri viventi unicellulari: organismi che si nutrivano e si riproducevano.
Gli scienziati ritengono che l’energia solare e i fulmini innescavano continue reazioni chimiche con i gas dell’atmosfera facendo “piovere” sugli oceani una grande quantità di materiale organico che veniva “attaccato” e scomposto da questi primitivi organismi.
Però, sappiamo che nonostante l’abbondanza di cibo una popolazione di individui non può crescere indefinitamente; prima o poi le scorte si esauriscono e si verifica una crisi. La natura doveva, quindi, imboccare nuove strade evolutive, ossia inventare nuove strategie per creare nuove risorse.
La natura non si fece attendere ed inventò una nuova strategia che si è poi rivelata fondamentale per la storia futura della vita sulla Terra.
Alcune specie di questi antichi microrganismi invece che cercare il proprio cibo trovarono  la maniera di fabbricarselo in proprio sfruttando la luce del sole e di un pigmento verde chiamato clorofilla (che si ritiene incorporato all'interno della cellula casualmente). Prodotto di scarto della reazione: la produzione di ossigeno.
Dopo miliardi di anni di fotosintesi clorofilliana l’ossigeno nell’atmosfera raggiunse percentuali paragonabili a quelle attuali e tutto era  pronto per lo sbarco della vita, di vegetali e di animali, sulla terraferma…

Il sole e la vita un legame indissolubile...

 
Prossima tappa: La teoria dell'evoluzione



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