Possiamo pensare che la vita sulla Terra sia nata prima di quanto sia certificato oggi (3,8 miliardi di anni fa)? Valerio Cerantola, classe 1987, nato a Bassano del Grappa, sta studiando per dare anche questa risposta. Professore di Mineralogia al dipartimento di Scienze dell’ambiente e della terra dell’Università Milano-Bicocca, è stato premiato dall’Unione europea con un ERC da 3 milioni di euro, della durata di 5 anni, nella categoria Consolidator Grant (progetto di ricerca ritenuto eccellente e particolarmente innovativo).
Studiare lo zolfo per trovare l’origine della Terra: il progetto del professore della Bicocca
Studiare come il ciclo profondo dello zolfo, ovvero i suoi movimenti e trasformazioni sotto la superficie terrestre, abbia plasmato l’evoluzione del pianeta, dalla formazione del nucleo alla generazione di composti necessari allo sviluppo di forme di vita, e come questo elemento chimico possa favorire o limitare la potenziale abitabilità in tutto il Sistema Solare, è infatti l’obiettivo del progetto di ricerca S-Cape. Cerantola coinvolgerà un’équipe di una decina di persone, compresi tre dottorandi e tre post-doc che verranno assunti grazie al finanziamento.
Al centro del progetto “S-Cape”, dunque, lo zolfo: come?
«Viene spesso erroneamente considerato come un costituente minore all’interno della Terra nonostante sia tra i primi otto elementi più abbondanti sul nostro pianeta, forse addirittura il quinto. Se grandi quantità di questo elemento sono rimaste nel nucleo terrestre quando il pianeta si è differenziato, creando i suoi strati concentrici, una frazione significativa risiede ancora oggi nella crosta e nel mantello influenzando processi geologici, geochimici e biologici del pianeta, dalle reazioni di ossidoriduzione al ciclo dei volatili fino all’evoluzione geodinamica della Terra. Il primo obiettivo è quello di capire come lo zolfo sia arrivato sulla Terra, simulando diversi tipi di impatti meteoritici o di collisioni di pianeti, per capire il loro effetto sui composti di zolfo, come i solfuri, i solfati o i solfiti».
In che modo?
«Utilizzeremo la tecnica di compressione dinamica, con laser ad alta energia che simula le onde d’urto causate da questi eventi risalenti agli albori del Sistema Solare. Questi esperimenti vengono svolti in grandi sorgenti a raggi X che permettono di analizzare la struttura atomica ed elettronica di questi composti nel momento in cui succede l’impatto».
Secondo obiettivo?
«Capire come lo zolfo possa avere influenzato la geochimica all’inizio della formazione planetaria, provocando reazioni chimiche che hanno generato i minerali odierni. Utilizzeremo la tecnica di compressione statica attraverso la cella a incudine di diamante che comprime i campioni simulando le pressioni dei diversi strati del pianeta, in combinazione con laser che modificano la temperatura, ricreando le diverse ere geologiche del nostro pianeta».
Il terzo obiettivo riguarda la vita sulla Terra: come può essere utile lo zolfo?
«Altri studi, in ambito biologico, affermano che i composti di zolfo possano avere contribuito a donare energia ai composti monocellulari che si sono formati agli albori della vita, 3,7-3,8 miliardi di anni fa. Se noi provassimo che questi composti erano stabili alle condizioni di formazione del pianeta, e quindi ben prima dei 3,8 miliardi di anni, potremmo ipotizzare che la vita si sia formata molto prima di quanto si pensi ora».
Quali aspettative?
«Oltre ad affinare la nostra comprensione dell’interno della Terra, prevediamo che i risultati di S-Cape rivoluzioneranno la nostra prospettiva su come lo zolfo abbia plasmato l’evoluzione planetaria e su come possa favorire o limitare la potenziale abitabilità in tutto il Sistema Solare».
Dove lavorerà?
«Gli esperimenti verranno condotti allo European X-Ray Free-Electron Laser di Amburgo, in Germania, e al Sincrotone Europeo di Grenoble, in Francia. All’Università di Milano-Bicocca verrà condotta la preparazione dei campioni sperimentali e sarà utilizzata la piattaforma di microscopia per studi sui materiali post-esperimento. Grazie al finanziamento ERC verrà acquisito un Fib, uno strumento scientifico adatto a predisporre i campioni su scala micro- e nano-metrica e la loro analisi chimica dopo la manipolazione a condizioni estreme».
Quale è stato il suo percorso di studi e di carriera finora?
«Mi sono laureato in Geologia all’Università di Padova con una tesi in Mineralogia. Ho poi superato una selezione, su consiglio del mio docente Fabrizio Nestola, per il Bayerisches Geoinstitut dell’Università di Bayreuth in Germania, dove ho conseguito la laurea magistrale in Experimental Geoscience. Ho lavorato, quindi, sulla differenziazione planetaria, in pratica sui “genitori” dei pianeti che conosciamo oggi. La mia tesi riguardava il nucleo dei planetesimi cioè aggregazioni di roccia e metallo che si sono scontrati e fusi, evolvendo nei pianeti che conosciamo oggi. Poi, il dottorato in Mineral Physics e mi sono concentrato sul comportamento dei carbonati ad alta pressione, in particolare la siderite e le sue forme di alta pressione (tetracarbonati), integrando esperimenti in cella a incudini di diamante con tecniche avanzate al sincrotrone».
Ha lavorato anche in Francia.
«Sì, all’European Synchrotron Radiation Facility di Grenoble, lavorando sulla beamline ID18 dedicata alla risonanza nucleare. E con il postdoc ho contribuito alla gestione del laboratorio di condizioni estreme e supportato progetti nell’ambito di geoscienze, mineralogia e fisica dei materiali ad alta pressione. Sono tornato in Germania, come instrument scientist all’High Energy Density dell’European XFEL di Amburgo, dove ho lavorato per circa quattro anni. Ho coordinato esperimenti complessi con la cella a incudine di diamante e acquisito competenze nella compressione dinamica con laser, guidando anche lo sviluppo di uno strumento innovativo pensato per realizzare shock su campioni pre-compressi, tecnologia oggi utilizzata in diversi progetti internazionali».
E’ rientrato in Italia come ricercatore nel 2022 all’Università degli Studi di Milano-Bicocca e dal 2025 è professore associato. Soddisfatto di questo finanziamento?
«Già da ottobre 2024 avevo iniziato a scrivere il progetto per l’ERC; solo a novembre 2025 ho saputo di averlo vinto. Un progetto impegnativo, una selezione stringente. Per chi fa ricerca fondamentale, cioè per scoprire qualcosa di nuovo che non genera necessariamente un profitto, questi finanziamenti europei sono fondamentali».
Precarietà, trasferimenti, un lunghissimo percorso di studi: ha mai pensato di lasciare la ricerca?
«Non nego di averlo fatto e di aver anche provato a dirigermi verso qualcosa di più redditizio ma al momento della scelta effettiva sono sempre rimasto dov’ero. Mi ha forse aiutato il mio carattere un po’ naif, la mia facilità nello spostarmi perché le posizioni interessanti si trovano, meno la stabilità. Ho selezionato il lavoro e non il luogo. La gestione, certo, era facile perché ero da solo. Ora è diverso perché sono sposato e padre di una bimba di 4 anni. A Milano e con i colleghi mi trovo bene e l’idea è di rimanere. Non so dire però come mi vedo tra 20-30 anni».
Quale risultato vorrebbe raggiungere più di altri?
«Già lavorare con tecnologie avanzate e di conseguenza svilupparle è un risultato. C’è tantissimo da scoprire. Certo, capire se la vita ha avuto origine prima di quanto sappiamo, sarebbe interessante».
Consiglierebbe oggi il suo percorso a un giovane?
«Sì. Consiglierei anche un dottorato, per specializzarsi maggiormente rispetto a una laurea che la maggioranza ormai consegue. E consiglierei di affrontarlo all’estero. Non sarei arrivato dove sono ora se non avessi trascorso 12 anni in Europa, con la capacità di mettersi in gioco. Occorre mettere in conto che quella del ricercatore, dello scienziato non è una carriera di stabilità».
Si è più valorizzati all’estero?
«Ho avuto la fortuna di trovarmi in contesti europei con finanziamenti disponibili per chi aveva buone idee e questo ha fatto la differenza. I fondi sono alla base di tutto e in Italia i finanziamenti, soprattutto per la ricerca fondamentale, sono diminuiti. All’estero si hanno più opportunità e in realtà importanti ma piccole, le relazioni umane sono differenti; chi studia e lavora si sente più partecipe e quindi più valorizzato, rispetto a una grande istituzione pubblica».
Quale storie racconta a sua figlia?
«Mia moglie le sta leggendo un libro su Darwin e sa che ha un papà scienziato, ma io le racconto le favole e le fiabe tradizionali: Cappuccetto Rosso, I tre porcellini…».
Ha altre passioni?
«Sono sempre stato uno sportivo. Continuo ad andare a correre e ad allenarmi a corpo libero nelle aree attrezzate di Milano. E poi amo leggere, soprattutto romanzi storici, e come autore Ken Follett»