Acqua, solo a -140 °C solidifica del tutto

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Un cristallo di ghiaccio

La scoperta di un gruppo di ricercatori dell’Università di Pisa

Si apre la possibilità di forme di vita in altri pianeti in ambienti superfreddi

Nell’immaginario collettivo l’acqua diventa ghiaccio appena la colonnina di mercurio scende sotto lo zero. Se poi i gradi diminuiscono di dieci, venti o addirittura cinquanta o cento gradi sotto lo zero, la cristallizzazione pare essere immediata e totale

Un cristallo di ghiaccio

 

. E invece scientificamente non è così e un gruppo di ricercatori dell’Università di Pisa ha dimostrato che anche in natura l’acqua solidifica completamente solo se raggiunge i 140 gradi sotto zero.

SU PNAS – Gli scienziati, grazie a una particolare sonda, sono andati a spiare un radicale libero sciolto in una provetta di acqua e si sono accorti che al di sopra di -140 gradi la molecola continuava a rotare e dunque a trovarsi in un ambiente liquido. La ricerca, appena pubblicata su Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, la prestigiosa rivista che pubblica gli atti dell’Accademia delle scienze degli Stati Uniti, ha un valore scientifico rilevante e anche alcune applicazioni pratiche. «Le implicazioni di questa scoperta sono molteplici», spiega Dino Leporini, docente di fisica generale presso la facoltà di ingegneria dell’Università di Pisa e coordinare della ricerca. «La più importante è nel campo dell’esobiologia, la scienza che studia forme di vita extraterrestri. Dove c’è acqua c’è vita e dunque il fatto che esista acqua liquida anche a bassissime temperatura favorisce l’esistenza di forme di vita in condizioni proibitive. Ci sono molti pianeti, con temperature molto basse, che potrebbero avere giacimenti acquiferi non cristallizzati che potrebbero ospitare microorganismi. Così come si potrebbero rintracciarne tracce sulle comete e dunque validare una teoria che considera questi corpi celesti come incubatori biologici».

NEI GHIACCI – Sul nostro pianeta, invece, la scoperta dà ampie possibilità di individuare forme di vita in quelle parti di ghiacciai polari con temperature molto rigide dove fino a oggi erano escluse a priori. Un altro campo che potrebbe avere un nuovo impulso dalla scoperta è quello della crioconservazione di materiale biologico (dalle cellule agli alimenti): se effettuata a temperature superiori a -140 gradi, la presenza di acqua potrebbe limitarne l’efficacia. «L’acqua liquida a bassa temperatura ha inoltre proprietà curiose», spiega ancora Leporini. «Ad esempio è una miscela di due tipi diversi, una a bassa e l’altra ad alta densità. Lo studio ha fornito elementi importanti per sostenere l’esistenza di alcune anomalie previste teoricamente. Una di queste, per esempio, è la curiosa diminuzione della densità che l’acqua ha sotto i 4 gradi centigradi».

Marco Gasperetti