Pianeti extrasolari gemelli della Terra?

La recente scoperta di ben sette pianeti extrasolari tutti intorno alla stessa stella ha rappresentato di certo un grande trionfo della astronomia degli ultimi anni. L’interesse dimostrato dall’essere umano nel ricercare altre forme di vita al di là della propria casa Terra è sempre stato forte: da questo desiderio si sono ispirati molti film e romanzi di quella che è comunemente nota come “fantascienza”, un genere artistico che spinge l’intelletto umano al di là delle note conoscenze scientifiche. [ihc-hide-content ihc_mb_type=”show” ihc_mb_who=”1,2,3″ ihc_mb_template=”1″ ] Per molti anni, la possibilità che l’essere umano sia solo nell’Universo è stata considerata quasi come certa, dal momento che molti tentativi di intercettare forme di vita aliene si sono rivelati vani. Tuttavia, va anche evidenziato che un tale genere di ricerca non è affatto semplice: non è semplice trovare altre forme di vita nell’Universo, come non è semplice trovare altre “case” nell’infinito Universo.

Scoprire infatti nuovi pianeti è frutto di un lavoro complesso, che non si limita alla semplice osservazione tramite utilizzo di telescopio. In primis, è da tener presente che un pianeta è un corpo opaco extrastellare, ovvero non emette luce propria, ma riflette la luce di una stella. Per di più, l’esistenza di un pianeta richiede necessariamente la presenza di un sistema stellare, con la stella al centro e i pianeti che le ruotano intorno, proprio come il nostro Sistema Solare. Di stelle nell’Universo che ne sono in quantità a dir poco infinite, miliardi di miliardi: tuttavia, non è sempre detto che una stella ospiti un sistema planetario. Questa osservazione porta dunque ad un’ovvia conclusione: per riuscire ad individuare un pianeta nell’infinito cosmico occorre osservare le stelle.

E’ tuttavia necessario tener presente anche altri fattori. Per molti anni, gli astronomi di tutto il mondo si sono basati sull’ipotesi che qualunque sistema planetario presente nell’Universo possa essersi generato allo stesso ed identico modo in cui il nostro Sistema Solare ha preso vita qualche decina di miliardi di anni fa. La nostra casa ha infatti una configurazione molto particolare, è ed costituita da ben otto pianeti. Quattro di essi (Mercurio, Venere, Terra e Marte), i più piccoli, nonchè i pianeti battezzati come “terrestri”, in quanto dotati di una litosfera, ovvero di un nucleo ricoperto da uno spesso strato solido, sono i più vicini al Sole. Al contrario, i restanti quattro (Giove, Saturno, Urano, Nettuno), conosciuti come “giganti gassosi”, in quanto costituiti completamente da gas e dalle dimensioni esageratamente superiori a quelli dei piccoli pianeti terrestri, sono molto lontani dal Sole. Questo modello planetario è stato considerato per molto tempo universale, valido non solo per il Sistema Solare, ma per qualunque altro sistema planetario disperso nell’Universo. Le osservazioni degli ultimi anni hanno pero’ rivelato che tale ipotesi è completamente sbagliata. La maggior parte dei pianeti recentemente scoperti sono dei veri e propri giganti gassosi più vicini alla propria stella di quanto lo sia il minuscolo Mercurio rispetto al nostro Sole. Da qui, la regola principale che accompagna tutte le osservazioni astronomiche: non avere regole, ed aspettarsi di tutto.

Il primo metodo largamente seguito per la ricerca di pianeti extrasolari nell’Universo è quello delle eclissi, basato sull’oscuramento della stella da parte del pianeta. E’ possibile infatti che il pianeta si interponga tra la Terra e la stella osservata durante il suo moto rotatorio intorno alla stella stessa. Il risultato è che la stella ne risulta parzialmente o totalmente oscurata. Questo metodo, per quanto sia il più semplice concettualmente, è anche il più difficile da mettere in atto. Le dimensioni apparenti dei corpi osservati sono infatti enormemente inferiori rispetto alle dimensioni apparenti della Luna e del Sole in una normale eclissi solare osservata dal nostro pianeta, visibile non solo al telescopio ma anche ad occhio nudo. Inoltre, la luce delle stelle puo’ essere talmente intensa da rendere insignificante l’oscuramento provocato dal passaggio del pianeta. Questo spinge ad utilizzare metodi alternativi.

Una grandezza molto usata dagli astronomi è la cosidetta “magnitudine” delle stelle, ovvero una misura della loro luminosità da uno specifico punto di osservazione, nel nostro caso la Terra. Nel valutare la magnitudine, si tiene presente non solo la quantità di luce emessa dalla stella, ma anche altre variabili come la grandezza della stella e soprattutto la sua distanza dalla Terra. Tutte le stelle osservate vengono catalogate in base alla loro magnitudine, ed è un vantaggio: difatti, una stella molto luminosa puo’ apparire dalla Terra molto fioca in quanto particolarmente distante. Una variazione della magnitudine puo’ dunque essere sinonimo di un’alterazione del normale modo in cui la luce viaggia dalla stella fino alla Terra, ad indicare che un corpo opaco, come per l’appunto un pianeta, le stia passando accanto.

L’ultimo metodo è anche il più utilizzato al giorno d’oggi, in quanto non fa affidamento solo ed esclusivamente sulla luce quanto sull’intero spettro elettromagnetico delle stelle, sfruttando un noto fenomeno da tutti conosciuto: l’Effetto Doppler. Quando un’onda è in movimento reciproco rispetto ad un punto di ricezione, la sua frequenza ne risulta alterata. Se l’onda si avvicina al ricevente ne risulta schiacciata, ovvero la sua frequenza viene incrementata. Al contrario, se l’onda si allontana dal ricevente, essa si distende, col risultato che la frequenza diminuisce. L’esempio classico di Effetto Doppler è quello dell’ambulanza: quando essa si avvicina all’ascoltatore il suono ne risulta amplificato, in quanto la frequenza dell’onda sonora viene incrementata notevolmente per via della breve distanza che essa ha da percorrere prima di arrivare all’orecchio di chi si trova nei paraggi. Al contrario, all’atto di allontanarsi, il suono dell’ambulanza giunge più debole all’orecchio, in quanto l’onda sonora percorre una distanza maggiore, e dunque la sua frequenza ne risulta diminuita. Qualcosa di simile accade anche nell’Universo: quando una stella si allontana dalla Terra, lo spettro elettromagnetico che essa emette ne risulta disteso, ovvero di frequenza diminuita. In gergo tecnico, si dice che si osserva uno “spostamento verso il rosso dello spettro elettromagnetico” (red-shift). Al contrario, se una stella si avvicina alla Terra, la frequenza del suo spettro viene avvertita come incrementata, e dunque si dice che si osserva uno “spostamento verso il blu dello spettro elettromagnetico” (blu-shift). In effetti, sono proprio questi “spostamenti” che vengono misurati dagli strumenti astronomici. Quando un pianeta ruota intorno ad una stella, gli inevitabili effetti gravitazionali generati dal pianeta stesso fanno oscillare leggermente la stella, facendola spostare di poco dalla sua posizione originaria. A tratti, essa risulta allontanata da noi, o più vicina: tramite lo studio degli spettri elettromagnetici delle stelle, siamo dunque in grado di misurare questo genere di spostamenti, che implicitamente confermano l’esistenza di un nuovo pianeta.

I primi pianeti extrasolari furono trovati intorno ad una pulsar nel 1992 e per la prima volta intorno ad una stella nel 1995. Ormai è molto comune trovare nuovi pianeti nell’Universo, e tanti ne sono stati scoperti negli ultimi anni. Purtroppo, la quasi totalità di essi non risulta idonea ad ospitare la vita. Tramite calcoli matematici, che tengono in considerazione l’energia emessa dalla stella, dunque la sua grandezza, la sua superficie e soprattutto la sua tipologia (nana bianca, gigante rossa, stella gialla ecc.), ma soprattutto la distanza del pianeta da quella stella, gli scienziati sono in grado di comprendere se il pianeta possa o meno ospitare la vita. Tuttavia, come precedentemente affermato, una delle regole principali nell’osservazione astronomica è proprio non avere regole. In effetti, nessun biologo, nessun scienziato è stato mai in grado di dare una definizione al concetto di “vita”, nè sa spiegarsi come sia comparsa la vita sulla Terra. E’ noto a tutti che sul nostro pianeta un ruolo vitale è esercitato dall’acqua, che risulta essere fondamentale per qualsiasi essere umano. Tuttavia, sistemi viventi extraterrestri potrebbero basarsi su altre molecole organiche, come il metano od anche l’ammoniaca, sviluppando un concetto di vita che è completamente differente da quello che noi stessi conosciamo. La ricerca di ET risulta dunque un’odissea interminabile in tutti i meandri dello scibile umano: trovare un pianeta nell’Universo è solo la prima tappa per trovare altre forme di vita. Risposte più chiare potranno arrivare solo da una forte sinergia tra diverse branche della scienza, prime fra tutte astronomia e biologia. Sempre con la consapevolezza che tutto cio’ che oggi conosciamo non è mai abbastanza, né universalmente vero.[/ihc-hide-content]


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