sabato 3 settembre 2016

Siamo Proximi alla vita?

by Robo


Proxima del Centauro é una nana rossa. Una stella come tante nella nostra galassia, senza particolarità di rilievo. Non è uno di quei rari e affascinanti giganti dalla vita breve e agitata, nè fa parte degli strani  oggetti ibridi tra stelle e pianeti giganti, le nane brune, che hanno messo in crisi le nostre categorie e ci hanno ricordato che la realtà é continua anche se cerchiamo di ridurla alla nostra discrezione. Proxima appartiene alla tipologia di stelle prevalente nella nostra galassia; le nane rosse come lei costituiscono l'80% dell'intera popolazione stellare, é, potremmo dire, un oggetto "mediocre".
Ma una caratteristica rilevante Proxima ce l'ha: é la nostra dirimpettaia nel braccio di Orione della Via Lattea. Il Sole dista da lei "solo" 4 anni luce circa, un piccolo passo nelle immensità cosmiche ma un passo che forse non saremo in grado di fare per molto tempo ancora, a meno che lo Starshot program del miliardario Yuri Milner non diventi realtà



Ma perchè spendere futuribili sforzi tecnologici (e tanti soldi) per andare lì? Una risposta possibile è che l'altrove, ogni altrove extrasolare, é troppo distante. Da poco, però, abbiamo un'altra ragione: pare che attorno alla stellina orbiti un pianeta di dimensioni terrestri...

Facciamo un piccolo passo indietro. Da qualche anno a questa parte, col lancio del satellite Kepler pensato e realizzato per la ricerca degli esopianeti, questi ultimi, prima supposti (da Giordano Bruno in poi) e sperati, hanno iniziato ad essere rilevati. Con una certa frequenza, tanto da essere ad oggi diverse migliaia.
 http://kepler.nasa.gov/

Nessuno di essi é stato osservato direttamente, nell'obiettivo di un telescopio, ma tramite metodi indiretti, il più usato dei quali valuta il profilo della curva di luce delle stelle: se un pianeta transita davanti al proprio sole e si frappone tra questo ed il nostro rilevatore la luce totale del sistema scema, di pochissimissimo, con un andamento tipico, anche se noi non possiamo vedere i contorni del pianeta stesso, abbagliati dalla luminosità dell'astro retrostante.
Spesso poi i pianeti sono più di uno, il nostro sistema solare non é quindi un'eccezione, almeno questo lo abbiamo capito.
E di mondi ne abbiamo trovati tanti, come giganti gassosi, talora posti su orbite strettissime attorno alla propria stella, i cosiddetti Gioviani caldi. Non dovrebbero essere lì, non possono essersi formati lì perché il vento solare della stella in formazione avrebbe strappato via loro gran parte dell'involucro gassoso, sono certamente migrati, incasinando le orbite di eventuali, malcapitati, nani simil-terrestri!
Ben presto sono comparse anche le superterre, pianeti presumibilmente rocciosi con massa stimata non più di qualche multiplo terrestre, e qui ci é venuta l'acquolina in bocca: non é che tra un po' troveremo una fratello putativo del nostro mondo?


Non é mica facile dedurre la massa di un esopianeta dalla curva di luce. Puoi valutarne le dimensioni se fai la giusta sottrazione di luminosità ma per la massa devi conoscere quella della stella e calcolarla tramite i flebilissimi effetti gravitazionali che l'invisibile pianeta esercita su di essa. Tutto molto mediato e soggetto a possibili errori.

Ora facciamo un altro salto, un salto nella storia della ricerca di vita extraterrestre. In tale ricerca abbiamo adottato 2 modalità: una consiste nell'implementazione di vari Progetti SETI (acronimo di Search for ExtraTerrestrial Intelligens) tramite un pluridecennale ascolto di segnali cosmici su una pletora di frequenze alla ricerca di pattern indicanti una fonte intelligente. Per un ufologo ovviamente siamo tutti rincretiniti e abbiamo speso milioni della qualunque mentre omini verdi ci rubano le vacche da sotto il naso e ci impiantano chip sottocute. Ma a prescindere dall'opinione di costoro i progetti hanno dei limiti. Oltre a quelli tecnici sul numero di frequenze da esplorare ve n'é uno  intrinseco e cioè che siamo ridicolmente piccoli nello spazio ma ancor più limitati nel tempo, mandiamo e ricerchiamo segnali da pochi decenni, un battito di ciglia nel tempo universale. Altre società tecnologiche potrebbero essersi estinte da troppo tempo o, forse anche più probabile, non avrebbero avuto ancora il tempo di svilupparsi. Poi cerchiamo solo segnali radio escludendo forme di comunicazione basate su altre frequenze tipo quelle ottiche. Infine presupponiamo che la vita giunga prima o poi al dominio tecnologico della materia e che voglia uscire (anche solo metaforicamente) dal proprio guscio planetario e comunicare. Magari là fuori son tutti batteri o tutti musoni.
I vari progetti di ascolto hanno negli anni rilevato 2 segnali promettenti: uno nel 1977 chiamato "segnale WoW" perché l'astronomo che lo registrò scrisse questa parola sul grafico descrittivo, a evidenziare quanto fosse inusuale; per info:
http://www.repubblica.it/scienze/2016/07/08/news/non_et_ma_una_cometa_nuova_ipotesi_sul_misterioso_segnale_wow_-143689048/

Poi recentemente nuovo entusiasmo é stato suscitato per una rilevazione di un radiotelescopio russo ma divulgata ad un anno di distanza:
http://www.wired.it/scienza/spazio/2016/08/30/strano-segnale-spazio/

Questo secondo segnale sta suscitando reazioni che, secondo me, che non sono un addetto ai lavori, appartengono più alla sfera della fantascienza speranzosa che altro. Si é parlato infatti di segnale compatibile con lo sviluppo tecnologico di civiltà di tipo II nella scala di Kardasëv.
https://it.m.wikipedia.org/wiki/Scala_di_Kardašëv

Tale livello consentirebbe a costoro di costruire attorno al proprio sole una Sfera di Dyson (non c'entrano gli aspirapolveri), ossia una enorme struttura cava fotovoltaica in grado di richiudere la stella al proprio interno per sfruttarne, quasi al 100% la produzione di energia luminosa.


In realta l'ultimo comunicato sia dell'agenzia spaziale russa che del SETI institite affermano una probabile origine terrestre; giornalisti ed appassionati hanno fatto tanto rumore per nulla...
L'altro modo in cui abbiamo affrontato la questione dell'esistenza della vita aliena ha seguito una strada che non cercase  il contatto  ma una sorta di estrapolazione  probabilistica  come l'equazione di Drake. L'equazione prende in considerazione diversi parametri e li moltiplica tra loro per giungere ad una stima numerica del numero di civiltà tecnologiche presenti contemporaneamente (in media) in un dato momento.
http://www.internetsv.info/Drake.html
Alcuni parametri sono oggi ragionevolmente ipotizzabili come il tasso di formazione stellare, la percentuale di stelle con pianeti e la percentuale di pianeti in zone compatibili con lo sviluppo di una chimica biotica. Altri parametri come quello relativo all'effetivo sviluppo della vita e su quanti passaggi abiotico-biotico sfocino in una civilta tecnologica sono totalmente ignoti, anche perchè conosciamo un solo caso: noi, e non possiamo dedurre quasi nulla da questo. È come trovare una moneta a terra e vedere che segna testa ma non poterla lanciare per vedere qual'è la distribuizione di probabilità del lancio. Magari la moneta é truccata in modo che testa non esca quasi mai testa, o il contrario, oppure non é mai stata lanciata, non possiamo saperlo.
Ciò detto se ci si diverte ad inserire i parametri si vede che anche nelle opzioni più pessimiste la formula da un certo numero di civiltà tecnologiche contemporaneamente presenti nella galassia (si perché si parla della nostra galassia, il resto del cosmo viene considerato fuori portata persino dalla fantascienza più spinta). Quindi forse ci sono migliaia di civiltà tecnologiche nella galassia in questo momento o forse solo noi, sta di fatto che alcuni astronomi dicono che oltre i 500 anni luce non é possibile captare segnali e la via lattea ha un diametro maggiore di 100.000 anni luce. Forse non siamo soli, forse siamo solitari.

Torniamo a Proxima e al suo pianetino: Proxima b. Ci piacerebbe sapere se ha un'atmosfera. Mica così per sport ma perché la presenza di un'atmosfera é uno dei presupposti della vita: no atmosfera-no vita. Sì atmosfera-mica detto vita, bisogna anche che il pianeta si trovi ad una distanza orbitale dalla propria stella tale che l'acqua possa esistere anche in forma liquida; tale zona si chiama Goldilocks.


Beh, pare che Proxima b ci stia proprio dentro, pare sia un pianeta Goldilocks. Tutto a posto dunque? É un pianeta Goldilocks... di dimensioni presumibilmente terrestri...  posto in orbita attorno alla stella più prossima al Sole... Solo che, per capire se c'è vita o c'é stata, bisognerebbe andarci; per sospettarla bisognerebbe rilevare segni specifici nell'atmosfera tramite una spettroscopia, una cosa per ora molto oltre le nostre capacità.
Aspettando il James Webb Space Telescope (http://jwst.nasa.gov/), qualche elucubrazione la possiamo fare:
1) perché si formi la vita serve tempo e Proxima del Centauro il tempo lo concede al suo pianeta. Essendo una nana rossa ha un'aspettativa di vita molto molto lunga. Il sole sarà "esaurito" tra circa 7 miliardi di anni e Proxima ed il suo pianetino continueranno a guardarsi per tanto tempo ancora.
2) stella e pianeta sono così vicini che, come per la Terra con la Luna o il sole con Mercurio, si creerebbe una risonanza gravitazionale che fa coincidere rotazione e rivoluzione, insomma il pianeta darebbe alla stella sempre la stessa faccia. Un lato sempre esposto alla luce ed uno sempre in ombra: non pare essere cosa buona. Al meglio ci sono venti costanti e fortissimi che redistribuiscono la temperatura e spazzano il suolo, al peggio un emisfero arido e uno congelato, o entrambe le cose assieme.
3) la mancanza di una rotazione potrebbe inficiare la formazione di una dinamo planetaria come quella terrestre, che è essenziale per proteggere la superficie dal vento stellare (sì, senza campo magnetico saremmo fottuti, col campo magnetico i Norvegesi ed i pinguini si godono le aurore polari!).
4) molte stelline rossastre hanno brillamenti solari che contrastano con la placidità della loro esistenza. Poichè la Goldilocks zone per una nana rossa ha un raggio tanto ristretto, nel tempo l'eventuale atmosfera di Proxima b verrebbe evaporata e senza atmosfera per la vita sono cazzi (vedi Marte che in passato l'aveva un qualche cenno di atmosfera). Un astronomo ha calcolato che, anche se Proxima b avesse un campo magnetico comparabile a quello terrestre il vento stellare arriverebbe a produrre aurore a latitudini paragonabili a quella della pianura padana. Bello da vedere ma tendente a consumare atmosfera...

Quindi, a parte voli pindarici da programma televisivo, non sappiamo praticamente NADA, e quel po' che sappiamo non ci fa propendere per un gemello della Terra. Forse, per la nostra speranza di trovare la vita, la migliore possibilità che ci resta è continuare a cercare le sue tracce fossili molto più vicino a noi, nel suolo di Marte e in futuro, chissà, negli oceani salati sotto la crosta di ghiaccio di Europa

4 commenti:

  1. Affascinante la sfera di Dyson che come ti ho detto appare anche in una saga avengers dove viene costruita da Iron Man. Non riesco a non citare un qualsivolgia fumetto...
    Mi pare un pezzo complesso ma tutto sommato affrontabile. Cominci ad avere un tuo stile chiaro anche per noi non esperti.

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  2. Una buona domanda da affiancare a questa è se può esistere vita come non la conosciamo. Credo che per il momento non sia possibile immaginarla, ma è normale, neanche la nostra saremmo riusciti a prevederla senza averla vista. Altre condizioni fisiche e chimiche potrebbero produrre un risultato analogo a quello che si è verificato da noi ma con altri mattoni? Robo ti risulta che qualcuno si sia interrogato su questo... vita su scenari completamente diversi dai nostri. Quell'equazione di Drake non li prende in considerazione. Sarebbero forme di vita meno in concorrenza di risorse con noi... le più auspicabili da incontrare :)

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  3. Sono in ritardo Fabio, scusa. Ho letto recentemente sul blog della SCI un post su questo aspetto. Ero a conoscenza da tempo delle ipotesi alternative sulla vita basata sul silicio ma non sapevo che tale meme ha una genesi datata e "scientifica". L'ipotesi di una possibile sostituzione della chimica del carbonio con una basata sul silicio sarebbe stata un'ipotesi di lavoro elaborata dal chimico Friedrich Wöhler nel 1857 e fu tradotta in inglese ispirando (dice l'autore del post) giornalisti ed autori di fantascienza. In circa un'ottantina di anni fu certo che le similitudini erano molto deboli ed una chimica organica del silicio non é proponibile: la chimica dovrebbe essere la medesima, se cambiano le condizioni di temperatura e pressione possono modificarsi molte pose, ma, da non chimico, mi pare nascerebbero più problemi per una vita alternativa. Poi dipende cosa intendiamo per vita...nelle mie elucubrazioni para-fantascientifiche mi é capitato di immaginare grossi cristalli alieni (che possono crescere per fenomeni analoghi a quelli terrestri) in cui in qualche modo un'attività elettrica magari pompata dall'esterno possa somigliare ad una forma di pensiero cosciente, ma é troppo da nerd segaioli! ��

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    1. Se riusciremo a far diventare le macchine indipendenti, se non addirittura "autocoscienti" - con tutte le ambiguità che il termine comporta - allora esisterà una forma di vita basata sul silicio. Ma perché fermarci, siamo già passati dall'elettrone al fotone, probabilmente si arriverrà al cristallone senziente che dici tu... l'importante è non estinguersi prima!

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