NEL SISTEMA SOLARE ALLA RICERCA DELLA VITA
Scritto da Loris Lazzati   
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NEL SISTEMA SOLARE ALLA RICERCA DELLA VITA
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La trascrizione di una interessantissima conferenza del noto divulgatore Cesare Guaita, presidente del Gruppo Astronomico Tradatese.

Parla Cesare Guaita, presidente del Gruppo astronomico Tradatese, conferenziere del planetario di Milano e specialista di chimica delle comete.
L’uomo, da quando ha cominciato a osservare il cielo, si ? sempre posto domande sulla vita nell’universo e sulla presenza di qualche altra forma di vita simile a noi nel cosmo. La scienza naturalmente si basa su fatti, e i fatti devono essere acquisiti con strumenti tanto migliori quanto pi? la tecnologia avanza. In questo passaggio di millennio la tecnologia ? gi? sufficientemente avanzata da farci ragionare su questo aspetto. Non sappiamo com’? nata la vita, sappiamo per? che la vita ? nata almeno su un pianeta, e questo non ? poco. Non sappiamo se la vita ? diffusa dappertutto e questo lo potremmo sapere se sapessimo con certezza il meccanismo con il quale ? nata sulla Terra. Possiamo fare supposizioni statistiche. Ci faremo guidare da una serie d’immagini che ci faranno capire che il Sistema Solare, che ci sembrava unico nel suo genere, in realt? non lo ?; anzi ? eccezionale una stella che non abbia pianeti che gli orbitano intorno. La Terra stessa, che si pensava fosse cos? speciale, forse non lo ?, e forse anche all’interno del nostro stesso Sistema Solare ci sono altre forme di vita in via di proliferazione o gi? proliferate.”
Direi di cominciare con un’immagine che ci richiama il cielo, la Via Lattea vista dalle Mauritius, dove ero andato per osservare la cometa di Halley: non c’era l’inquinamento luminoso che ci distrugge quanto di pi? bello c’? al mondo, cio? la sfera celeste. La Via Lattea mi serve per farvi capire che le stelle sono estremamente numerose e concentrate. Quando si guarda la Via Lattea, non si vede altro che la nostra Galassia vista di taglio e, con un piccolissimo esercizio mentale, potremmo allontanarci moltissimo da questa immagine e, guardandoci alla spalle, vedere la magnifica struttura della nostra Galassia”.
Siamo andati a dieci o venti milioni d’anni luce: quella piccola striscia di cielo che noi chiamavamo Via Lattea ? diventata una grande a forma di disco, in cui intravediamo un senso di rotazione e in cui vi ? gas, polvere stelle e tutto quello non potremmo mai vedere completamente dall’nterno. Ma il Sole, il nostro punto d’osservazione da cui guardiamo il cosmo, ? una stella speciale? La risposta ? no: ? una stella normalissima che si trova circa in questa posizione alla periferia della Via Lattea. Allora capite che se noi siamo molto decentrati, guardando il cielo ? inevitabile vedere una striscia”
Ma se ci allontanassimo a venti milioni di anni luce ci accorgeremmo che la Galassia ? una spirale classica: sappiamo benissimo che le braccia azzurre sono formate da stelle giovani che stanno nascendo, mentre le braccia gialle sono formate da stelle pi? antiche, per? la cosa interessante ? che insieme alle stelle azzurre vi sono anche nebulose, cio? nubi di idrogeno e un po’ di elio. Non ? un caso che le stelle azzurre e quindi giovani si trovino mescolate con le macchie nebulari, perch? noi sappiamo che nascono stelle di continuo e, avendo bisogno d’idrogeno, nascono proprio nelle zone nebulari. Sapete che parlare di stelle che nascono vuol dire anche parlare di pianeti che nascono e allora quando andiamo alla ricerca di sistemi planetari, andiamo alla ricerca di supporti per la vita. Quindi dobbiamo andare inizialmente a vedere dove nascono le stelle”
Osserviamo questa fotografia della nebulosa Aquila, dove vi ? una prevalenza del colore rosso, l’idrogeno. Questi colori non sono visibili a occhio nudo, ma la lastra fotografica li percepisce e percepisce non solo gas, ma anche polvere. La polvere si trova nelle zone pi? scure; lo scuro, infatti, non ? assenza di materia, ma abbondanza. L’idrogeno ? un gas semplicissimo, il pi? semplice che esista, e la polvere ? qualcosa di pi? complicato. Il punto ? che l’idrogeno ? il gas primordiale e una zona semplice come la nebulosa Aquila deve aver subito qualche processo che abbia trasformato l’idrogeno in ossigeno, carbonio ecc… Al giorno d’oggi noi sappiamo che questo ? successo ed ? importante perch? tra questa polvere vi ? un materiale speciale, il carbonio. Difatti il carbonio si trova in una posizione molto speciale nella tavola degli elementi: la vita ? il carbonio, se non ci fosse il carbonio nel cosmo la vita non potrebbe nascere. Per? nel cosmo ci deve essere qualcosa che ne produce in abbondanza e forse non ? un caso che la vita sia basata su un elemento cos? abbondante”.
Adesso andiamo ad analizzare la zona pi? interna della Nebulosa Aquila, la testa pi? precisamente. Se osserviamo attentamente notiamo che sta evaporando; Ma perch? sta evaporando questa zona molto ricca di polvere? Perch? stelle molto calde che sono gi? nate, scaldano questa zona e fanno evaporare il materiale, ma il bello ? che, evaporando il materiale, l’interno presenta dei noccioli molto condensati. Ce ne sono moltissimi. Questi noccioli molto condensati sono, di fatto, globuli scuri dove la polvere nasconde tutto, ma all’interno c’? qualcosa. In questi noccioli vi sono stelle in fase di contrazione. In pratica una stella nasce quando qualcosa si condensa. Per? voi capite che quando il materiale a disposizione non ? solamente gas, ma ? anche polvere, si condensa anche la polvere. Infatti, quando all’interno la parte gassosa raggiunge una contrazione sufficiente per diventare una stella vera e propria, la stella comincia a soffiare energia: ? ci? che si chiama vento solare, un fenomeno che comincia a spazzare via questa polvere, ma lo fa in un modo talmente strategico che la polvere, da un bozzolo, diventa un disco che rimane intorno alla stella. Siccome questo disco ? costituito da materia pesante, i pianeti che nasceranno, nasceranno proprio da questo disco. Il meccanismo ? certo ed ? percepito nei minimi dettagli in tanti esempi che praticamente hanno fatto la storia del telescopio spaziale Hubble.
E allora dove c’? la massima probabilit? di trovare stelle nuove e vita nuova? Ovviamente dove troviamo una nebulosa molto grande, come la nebulosa d’Orione che dista da noi circa 1900 anni luce e quindi ? facile da sondare. Guardando al suo interno si nota un fenomeno molto evidente: le stelle nascono a gruppi, perch? se c’? tantissimo materiale che pu? produrre stelle, quando una stella nasce ? difficile che nasca da sola.
Anche questo gruppo lo conoscete: sono le Pleiadi, l’ammasso aperto pi? famoso. Queste sono stelle giovani perch? sono azzurre e quindi calde, e sono circondate da un velo nebulare da cui sono nate poche decine di milioni d’anni fa. Questo materiale sta per essere succhiato completamente dalle stelle: e da queste stelle giovanissime si stanno formando molti sistemi planetari. Ma come facciamo a sapere se una stella ha la possibilit? di formare pianeti? Questa ? una ricerca molto nuova e molto bella.
Cominciamo da un fatidico giorno del febbraio dell’87: qui siamo nell’emisfero meridionale; questa stella indicata con la freccia non si vede dal nostro emisfero, si vede solamente al di sotto dell’equatore. Pochi secondi prima di questa immagine questa era una stella normalissima, pochi secondi dopo ? diventato un autentico cataclisma, il pi? grande che esista nel cosmo. Questa stella ? esplosa come supernova nel febbraio dell’87 in una galassia molto vicina, la Grande Nube di Magellano, un’autentica meraviglia della natura. Bene, una stella ? esplosa, ma qual ? la conseguenza primaria? Le stelle emettono energia perch? l’idrogeno brucia e qualcosa che brucia deve produrre dei residui; nel caso di una stella i residui sono materiali sempre pi? complicati. Nel caso del Sole l’idrogeno si tramuta in elio, nel caso di stelle di grande massa (questa ha una massa di venti volte il Sole ) le cose sono pi? complesse, nel senso che l’elio diventa ossigeno, l’ossigeno diventa carbonio e quindi silicio e poi ferro; cio? all’interno di una stella c’? un arricchimento continuo di materiali pesanti. Per? capite che se la stella ? tranquilla questi materiali rimangono al suo interno; invece quando una stella esplode, e la natura vuole che le stelle esplodano quando sono di grande massa, quei materiali che si sono prodotti all’interno sono buttati all’esterno. E sono i materiali pesanti di c’? bisogno per fare un pianeta e per costruire esseri viventi. Questi materiali si mescolano con il materiale nebulare che sta nei dintorni e da una nebulosa ricca d’idrogeno se ne forma una ricca d’idrogeno pi? elementi pesanti. Una stella che nasca in queste condizioni ? una stella che ha i componenti giusti per costruire un sistema planetario fatto nel modo che vogliamo.
Passano gli anni, qui ne sono passati mille, parliamo della nebulosa del Granchio, nella costellazione del Toro, che esplose pi? di novecento anni fa diventando brillante come la Luna piena per tre mesi. Vedete che questo materiale ? fatto fondamentalmente da elementi pesanti, cio? elementi che possono produrre pianeti e molecole biologiche. Per? vedere le stelle ? facile, ma vedere i pianeti ? piuttosto difficile; anzi i pianeti sono praticamente invisibili vicino a una stella per una ragione molto semplice: non brillano di luce propria, emettono pochissima energia e sono molto vicini alla loro stella. Ma se attorno a una stella qualunque esiste un corpo, per esempio un pianeta che gli ruota attorno, questo costringe la stella a oscillare, perch? il sistema dei due corpi in realt? ruota intorno al baricentro comune. Un pianeta come Giove che ruoti attorno al Sole, costringe l’astro a spostarsi di un pochino rispetto alla sua posizione; e allora se ricaviamo lo spettro di una stella e questa stella ha un pianeta attorno, le righe dello spettro devono continuamente spostarsi avanti e in dietro con un periodo che ? esattamente equivalente al periodo di rivoluzione del nostro pianeta. Ma voi direte. questa cosa ? veramente molto piccola, ci vuole una tecnologia molto sofisticata. Pensate che Giove sposta di soli 12 m al secondo il Sole, una roba praticamente invisibile. Ma naturalmente la tecnologia permette di fare questo e il metodo migliore per trovare i pianeti ? trovare queste oscillazione spettrali nelle stelle ( simili al Sole).
Per esempio quest’immagine, che potrebbe non dire assolutamente niente a una persona, ? la stella 47 dell’Orsa Maggiore: se vado a vedere come si spostano le righe spettrali, scopro che c’? uno spostamento doppler piccolissimo, siamo al livello di qualche decina di metri al secondo, per? ? ritmico e periodico. La periodicit? ci dice che c’? un corpo che ruota attorno a questa stella con una periodicit? ben nota; quindi ? un pianeta, e questo pianeta ha delle caratteristiche. Nel caso specifico si deduce che ? un pianeta molto grosso, circa due volte e mezzo Giove, ma anche molto vicino alla stella. Perch? ? vicino alla stella? Perch? c’? un effetto di selezione: noi vediamo meglio i pianeti vicini alla stella centrale, perch? questi fanno oscillare meglio le linee spettrali. Se sono pianeti poco grandi e molto lontani, questa oscillazione ? fuori dalla portata della nostra tecnologia attuale. Ecco perch? possiamo scoprire al giorno d’oggi pianeti come Giove o pi? grandi Giove, che distino dal loro Sole come Saturno o Venere. E’ una ricerca svolta in America e in Svizzera da due team che hanno praticamente iniziato questo lavoro a met? degli anni Novanta.

Perch? a noi interessano pianeti con le stesse dimensioni della Terra? Perch? l’importante ? che l’elemento fondamentale per la vita, l’acqua liquida, rimanga tale. In qualunque sistema planetario esiste una zona, che dipende dalle caratteristiche della stella centrale, che si chiama fascia di abitabilit?, e che ? caratterizzata dalla presenza di condizioni in cui l’acqua resta liquida. Se qui esiste un pianeta, e se c’? dell’acqua, sar? liquida, e quindi la vita dovrebbe automaticamente nascere.
La zona di abitabilit? cambia in base alle dimensioni della stella centrale: se la stella ? piccola la zona sar? pi? vicina, se ? grande sar? pi? lontana. Questo ? un concetto fondamentale, perch? pensare a qualche forma di vita senza pensare all’acqua ? un nonsenso per la semplice ragione che la vita ha necessit? di reazioni biochimiche molto complesse che solo un ottimo solvente, come l’acqua, pu? pilotare.
Un paio di settimane fa si ? forse scoperto un pianeta simile alla Terra; a questo punto direte: “Sar? una stella vicinissima con un pianeta evidentissimo da osservare”. La risposta ? invece tutt’altra: infatti il pianeta ? a 30 000 anni luce di distanza e immerso nelle stelle della Via Lattea. Qualcuno di voi penser? che ? impossibile, per? proviamo a ragionarci un attimo. Nel mezzo della Via Lattea ci sono talmente tante stelle che non si pu? escludere che una stella lontanissima sia esattamente sovrapposta a una stella pi? o meno della stessa massa, ma pi? vicina. Una stella che si mette esattamente davanti a un’altra funziona come una grande lente di ingrandimento. E’ una cosa molto rara, perch? ? vero che ci sono tantissime, ma ? assai difficile che ce ne sia una esattamente sovrapposta a un’altra. Ci sono dei team che svolgono questo lavoro con l’aiuto di questa amplificazione gravitazionale. Quindici giorni fa, al convegno della societ? astronomica americana, ? stata presentata una stella che improvvisamente ha avuto un aumento di luminosit? durato qualche giorno, e che poi ? calato in maniera perfettamente simmetrica. Questa stella non era una stella variabile, ma una stella normalissima alla quale se ne ? sovrapposta un’altra che svolge il ruolo di “lente gravitazionale”. Quello che ? successo per la prima volta ? stato uno “spike” nella curva di luce, cio? un aumento velocissimo per pochissimo tempo della luce stessa. La posizione e l’intensit? di questo aumento di luce sono interpretabili con la presenza di un pianeta grande due o tre volte la Terra, quindi simile al nostro per dimensioni, alla distanza di un’unit? astronomica circa. Questo significa che quel pianeta esiste e siccome la stella ? una stella di tipo solare, si interpreta che il corpo ? posizionato nella zona di abitabilit? e che ? ricoperto dall’acqua. Quindi, in futuro, se andassimo alla ricerca di forme di vita, questo sarebbe certamente un posto da sondare. Peccato che si trovi a trentamila anni luce di distanza.
Il telescopio spaziale Hubble ci ha mostrato, studiando la nebulosa di Orione, che tutte le sue regioni posseggono pianeti. Questa ? una notizia sensazionale, perch? adesso sappiamo che quando una stella nasce ? quasi certo che nasca con un disco di polvere. La stella e il disco di polvere rappresentano la situazione del Sistema Solare cinque miliardi di anni fa. Il telescopio spaziale ? riuscito negli ultimi mesi ad approfondire ancora di pi? questo tipo di ricerca andando a cercare casi ancora pi? evoluti rispetto a quello che stiamo vedendo.
Questa ? la foto di una stella, fatta con il coronografo, che ci mostra un disco di materiale molto ben strutturato con alcune spaziature: questi particolari non si spiegherebbero se non ci fossero dei corpi planetari a produrre queste separazioni. Notate come le dimensioni di questo disco sono perfettamente paragonabili a quelle del sistema solare. In questi casi non vediamo i pianeti, ma li sentiamo operare sotto l’effetto della loro gravit?.
Adesso ci portiamo al di fuori del Sistema Solare e lo osserviamo da una distanza di cinque, sei anni luce. Uno si aspetta, guardandosi indietro, di vedere una bella stella centrale con pianeti che le ruotano attorno, ma non ? proprio cosi. Infatti, il Sistema Solare si estende ben oltre l’orbita di Plutone. Alla distanza di circa due anni luce c’? una grande sfera che circonda il Sistema Solare, chiamata nube di Oort, che ? tremendamente fredda. Cosa succede quando fa cos? freddo? Il materiale primordiale che condensa ? quello fatto da acqua o da gas, che viene a formare moltissimi globuli di ghiaccio e gas che noi chiamiamo comete. Tutti i sistemi planetari funzionano cosi ed ? logico. Questo ? molto importante perch? il materiale, non avendo subito modificazioni nel tempo o influssi da parte della stella centrale, mantiene molte informazioni sull’origine del sistema planetario.
Eccovi un’immagine della Hale-Bopp, arrivata proprio quando la tecnologia per lo studio delle comete era ben avanzata. Ci ha raccontato praticamente tutto quanto sappiamo sulle comete, ma soprattutto che il nucleo ? un concentrato di materia organica. Si pensa quindi che siano state le comete a innescare la scintilla che ha dato inizio alla vita sulla Terra. In passato, infatti, sulla Terra cadevano moltissime comete che avevano raccolto materiale organico nel loro cammino.
Questo ? il nucleo della cometa di Halley, l’unico nucleo osservato da vicino. Parlare di ghiaccio sembrerebbe un non senso, visto che appare perfettamente nero. Questo nero ? catrame, materiale organico che si ? depositato sul ghiaccio per merito di certe reazioni astrofisiche a noi ben note. Un oggetto di questo tipo che caschi in un oceano, si scioglie come il dado in un brodo. In questo caso, ? materia organica che si scioglie nell’acqua.
La Terra primordiale ce la possiamo immaginare in questo modo: ricordatevi che la vita ? nata sulla Terra molto presto, troppo presto secondo alcuni, dopo poche centinaia di milioni di anni, quando la Terra era ancora molto calda e l’acqua poggiava sulla crosta ricca di soffioni che gettavano materiale incandescente negli oceani e riscaldavano l’acqua. Questa non era solo una situazione primordiale, ma anche attualmente esistente: la presenza di questi fenomeni idrotermali oceanici ? una delle scoperte pi? grosse di questi ultimi anni e conosciamo molto bene questi processi.
Siamo a quattromila metri di profondit?, a una temperatura media di circa zero gradi e vediamo dei camini che sparano acqua a quattrocento gradi di temperatura; ? acqua che ad alte temperature ha un potere solubilizzante incredibile e, passando per le fenditure della terra, scioglie parecchi minerali che a contatto con le acque fredde dell’oceano precipitano sul fondo(Black Smokers). E’ vero che l’acqua bolle a cento gradi, ma siamo a pressioni altissime e l’acqua pu? arrivare fino a queste temperature. E poi non esce solamente acqua, ma anche gas velenosi, soprattutto gas sulfurei. Non c’? il Sole ed ? tutto buio, e la cosa ovvia da pensare ? che non c’? vita. Per? la natura ha le sue leggi e riesce anche nelle condizioni pi? difficili a produrre esseri viventi, dove ? possibile.
Una delle scoperte pi? grandi della biologia marina ? stata che ogni volta che sui fondali oceanici ci sono sorgenti idrotermali, automaticamente ci sono delle oasi di creature vermiformi, in pratica enormi vermi lunghi due tre metri, per? perforati all’interno per sopportare le altissime pressioni. C’? veramente poco ossigeno, e quindi come respirano queste creature? La natura ha provveduto a fornire loro delle branchie in la cui quantit? d’emoglobina ? enorme rispetto a quella umana. Non c’? nessuna specie vivente che possegga una simile quantit? di emoglobina.
Loro riescono a respirare quel poco ossigeno, ma i gas velenosi? Diciamo che la loro emoglobina ? speciale, perch? riesce a fissare i solfuri d’idrogeno neutralizzandoli da un parte e permettendo all’altra parte di respirare. Questo ? un bellissimo esempio d’evoluzione biochimica: praticamente la natura ? riuscita a far emergere solamente gli organismi che hanno prodotto le strutture chimiche in grado di neutralizzare l’ambiente ostile. Allora dovremmo dire che queste creature, al limite, dovrebbero esistere ogni volta che ci sono le stesse condizioni, anche su altri pianeti.
Naturalmente, qual ? il pianeta su cui potremmo di andare a cercare altri esseri viventi? Evidentemente Marte, perch? il pianeta assomiglia anche dal punto di vista climatico alla Terra: le calotte polari, le nuvole, le stagioni. Marte per? ha una massa che ? un ventesimo di quella della Terra; quindi il calore all’interno del pianeta ? molto minore di quello terrestre. Un pianeta “funziona” se c’? calore: ? il calore a mettere in movimento il pianeta e anche i processi biochimici. Nel caso di Marte i geologi dicono che nel giro di due miliardi di anni il suo calore dev’essersi estinto, quindi cercare la vita attualmente, quando sappiamo che di calore non ce n’? pi?, sarebbe una cosa inutile. Invece quello che pu? essere utile ? cercare forme di vita nel passato marziano, quando il pianeta aveva molto pi? calore e doveva essere come la Terra.
Bisogna per? dimostrare che lo era, ma come? Partiamo dal polo sud della Terra: questo ? molto importante per una ragione imprevedibile; la Terra viene colpita da oggetti che vengono dallo spazio, e in un anno aumenta di peso di 500/600000 tonnellate. Dove fa molto freddo, qualunque oggetto si conserva, e in Antartide, un continente grande come l’Europa, cadono molti meteoriti. Quando un meteorite cade nell’Antartide ? facilissimo ritrovarlo ed ? facilissimo che si conservi indenne per migliaia o milioni di anni. Quando ci si ? resi conto di questo, si ? capito che le montagne transantartiche formano una grande diga al fluire del ghiaccio dal polo sud verso il mare; il ghiaccio scivola dappertutto, ma viene fermato dove ci sono le montagne transantartiche. Quindi anche i meteoriti vengono trascinati dal ghiaccio e non faranno altro che accumularsi dove il ghiaccio si ferma. In dieci anni sono stati trovati 50 000 meteoriti, quando su tutta la Terra, nei musei, ce ne saranno stati al massimo mille.
In particolare, si sono trovate dodici rocce particolari. Voi direte: che cosa hanno di strano queste rocce? Innanzitutto sono meteoriti perch? hanno la crosta fusa dall’attrito con l’atmosfera. Per? queste rocce hanno una provenienza speciale: vengono tutte da Marte. Perch? siamo sicuri che ci sono dodici meteoriti antartici provenienti da Marte? L’interno, sezionato, presenta bolle, intrusioni di gas identiche a quelle che compongono l’atmosfera marziana, anche dal punto di vista isotopico. Quindi non c’? nessun dubbio che queste rocce si sono staccate da Marte, quando meteoriti particolarmente inclinati colpirono la crosta del pianeta e fecero spruzzare del materiale. Questo ha viaggiato per qualche milione di anni nello spazio e poi, 15.000 anni fa, ? cascato in Antartide. L’et? di questa roccia, e questa ? una cosa molto importante, ? di quattro miliardi d’anni.

Due anni fa, la sezione di quest’oggetto, osservata con un microscopio elettronico a scansione dell’ultimissima generazione, ha mostrato immagini di questo tipo. Ci sono molte contestazioni e discussioni su come si interpretano queste immagini, per? questi bastoncelli fossili sono incredibilmente simili ai pi? semplici batteri presenti sulla Terra. Quindi, se si dimostrasse che questi sono batteri marziani, vorrebbe dire che quattro miliardi di anni fa su Marte c’era vita attiva, poich? Marte assomigliava molto alla Terra. Ma chi lo dice che le assomigliava?
Questa ? un’immagine di Marte, siamo sull’equatore e c’? una fessura, la Mariner Valley, che ? lunga settemila chilometri. Questa fessura assomiglia molto alle dorsali oceaniche, dalle quali il calore interno della Terra emerge verso l’esterno. Sulla Terra queste fessure tagliano tutto il pianeta, mentre su Marte solo 7 000 km; questo perch? Marte non ha avuto tutto il calore necessario per fratturarsi continuamente.
Questa ? un’immagine bellissima del Mars Global Surveyor, che sta attualmente in orbita intorno a Marte, dove si vedono grandi vulcani. Sono veramente enormi, alti ventisei km, il triplo dell’Everest, e sono vulcani a scudo molto pi? larghi che alti. Guardate questa curiosit?: la lava che scende verso valle, a un certo punto arriva in una zona di pianura e precipita a strapiombo, cosa molto strana. Si giustifica questa struttura geologica immaginando che questo vulcano fosse nel mare. Le Hawaii, se non avessero l’acqua intorno, avrebbero la stessa struttura di Olympus, il vulcano di Marte. Quindi possiamo dire che questo vulcano emergeva dall’acqua due miliardi di anni fa e che aveva prodotto lui stesso tutta quell’acqua. I grandi vulcani, infatti, quando eruttano, emettono anche vapore d’acqua, tantissimo vapore d’acqua; l’acqua di un pianeta ? di natura vulcanica. Inoltre i vulcani emettono anche gas carbonici, come l’anidride carbonica, che ? un gas serra. Quindi quando erano attivi, Marte, avendo molta pi? anidride carbonica, era un pianeta abbastanza caldo per mantenere liquida anche quest’acqua. Quando i vulcani si sono spenti perch? il calore ? diminuito fino a estinguersi, l’apporto di gas serra ? diminuito e il pianeta ? diventato freddo e sterile, privo d’acqua.
Questo (mostrando la Valles Marineris ndr) ? il “Grand Canyon” di Marte: le parti bianche sono depositi di carbonati, sali che l’acqua lascia quando evapora. ? una dimostrazione bellissima che su Marte c’erano fiumi enormi che per? hanno avuto una vita breve, per quanto molto intensa.
Se andiamo indietro nel tempo di due-tre miliardi d’anni, Marte ci appare come un pianeta perfettamente terrestre. Nei suoi oceani cadevano le comete; naturalmente, in fondo a questi oceani, sui fondali, c’era del calore che fuoriusciva, e non c’? nessuna ragione di pensare che qui non si fossero formati organismi viventi, ora fossili, che andremo a cercare con prossime missioni spaziali. Sarebbe importantissimo trovare vita su Marte, perch? sarebbe la scoperta pi? significativa della scienza umana.
E’ stato Pathfinder a iniziare questa ricerca: qui vedete la navicella atterrata in quello che sembra un deserto di roccia, ma che in realt? era il fondo di un lago antico dove molti fiumi confluivano in un bacino molto incavato e ricco di sedimenti. Queste rocce, apparentemente simili, in realt? hanno dimostrato di essere molto diverse dopo l’analisi effettuata dalla sonda; ci? significa che i fiumi hanno portato molte rocce diverse da zone diverse del pianeta. Questa ? una dimostrazione che su Marte c’era acqua in abbondanza.
Torno un attimo in Antartide per raccontarvi qualcosa che forse non conoscete; queste sono le montagne transantartiche, e in questa zona c’? una base russa che si chiama Vostok. La superficie dell’Antartide ? mediamente molto rugosa, ma in questa zona ? piatta come una pista di pattinaggio: come si interpreta questa caratteristica? Qui l’appiattimento ? dovuto alla presenza di acqua liquida. E’ vero che la temperatura ? di quasi 100 gradi sotto zero, ma per un fenomeno che non conosciamo sotto questo ghiaccio emerge del calore che ha fatto liquefare in parte la calotta ghiacciata. Su Marte queste cose possono succedere? Non lo sappiamo, per? sappiamo che ci sono calotte ghiacciate, quindi eventuali fenomeni di surriscaldamento locale potrebbero essere ancora possibili.
Il lago Vostok si trova nel continente pi? sterile che si conosca dal punto di vista biologico, e qualcuno ha pensato naturalmente di andare a trivellare per cercare eventuale acqua liquida, calore o microrganismi. Questi microrganismi sono stati veramente scoperti e compaiono e proliferano ogni volta che c’? acqua liquida e ci sono fonti di calore. Questo ? un altro insegnamento per noi: appena ci sono condizioni adatte, la vita si sviluppa.
L’ultimo viaggio di questa chiacchierata ci porta in un posto molto freddo, troppo freddo. Questo ? Giove e questa ? la Terra. Giove ? trecentoquaranta volte la Terra, per?, essendo cinque volte pi? lontano dal Sole, ? veramente gelido: la temperatura media ? duecento sotto zero. L’acqua ? solida e la vita quindi non pu? proliferare, ma attorno a Giove esistono satelliti.
Ecco i grandi satelliti di Giove. Sono grandi come pianeti e sono quei quattro piccoli puntini che voi, puntando il binocolo, potete vedere nei pressi di Giove: Io, Europa, Ganimede e Callisto. Ganimede ? il pi? grande satellite del Sistema Solare, ? addirittura pi? grande di Mercurio e pu? quindi essere considerato un pianeta. Noi non parleremo di tutti e quattro, ma ci fermeremo sul pi? piccolo che ? Europa. E’ anche il pi? strano: vedete, infatti, che a differenza degli altri tre sembra una palla da biliardo.
Da vicino questo satellite appare come un guscio d’uovo che si ? fratturato. Infatti, ? come una gigantesca banchisa polare dove la parte esterna ? ghiaccio, nel quale ci sono fessure da cui sembra emergere qualcosa. Non c’? niente di strano che ci sia ghiaccio a 200 sotto zero, ma facendo alcuni calcoli sulla composizione, si ricava che Europa possiede veramente moltissima acqua, al punto che dovrebbe essere fatto di acqua per una corteccia di almeno cento chilometri (non sappiamo se ghiacciata o no). Per? Giove, con la sua enorme gravita, ha forti effetti di marea su questi satelliti. Ci? significa che Europa, ruotando intorno a Giove, subisce continuamente contrazioni che riscaldano il suo interno. La domanda allora ?: questa crosta di ghiaccio ? spessa cento chilometri o c’? sotto acqua liquida?
Non sembra vero (mostrando una diapositiva ravvicinata delle fratture sul ghiaccio di Europa ndr), quella superficie che sembrava essere liscia come una palla da biliardo in realt? ? tutta raggrinzita, con ondulazioni che hanno dislivelli di uno o due chilometri. Questa ? una notizia molto importante, poich? se c’? una crosta ghiacciata che si raggrinza in questo modo, significa che questa crosta ? molto sottile e che sotto c’? acqua liquida.
Guardando quest’immagine con occhio attento: sembra di vedere degli iceberg. Ci sono pezzetti di crosta che galleggiano in qualcosa che si ? completamente spezzato. Inoltre, vediamo delle formazioni colorate di marrone che sono materia organica carboniosa che emerge dall’interno. Qui c’? stata un’eruzione vulcanica violenta che ha perforato il ghiaccio e ha portato acqua calda all’esterno, con materia organica. Quindi, sotto c’? acqua liquida calda a contatto con una crosta ghiacciata e, se vi ricordate, questa ? una situazione che rende possibile la vita: i “fumatori neri” della Terra mostrano esattamente situazioni simili. Noi pensiamo, attualmente, che ci siano pi? probabilit? di vita su Europa che non su Marte, al punto che la NASA ? decisa a calare sotto il ghiaccio d’Europa un batiscafo per effettuare la ricerca. Si mander? attorno a Europa una navicella, poi si far? atterrare sul ghiaccio una specie di trivella che perforer? la crosta e andr? a cercare sorgenti idrotermali; se le trover?, dovr? anche trovare le creature vermiformi che ci sono sui fondali oceanici della Terra.
Ci siamo limitati a studiare luoghi piuttosto vicini alla Terra e adesso vorrei chiudere la nostra chiacchierata con un piccolo escursus verso gli spazi pi? lontani. Non posso non raccontarvi che attorno all’altro grande pianeta, Saturno, c’? un altro satellite, Titano, che ? uno dei miei oggetti preferiti. E’ circondato da un guscio assolutamente non penetrabile alla vista, arrossato, fatto d’azoto, ammoniaca e metano come la Terra primordiale, con la sola differenza che ruota attorno a Saturno. Noi non possiamo andare indietro nel tempo per osservare la Terra primordiale, ma possiamo invece fare un viaggio a ritroso nel tempo andando a esplorare Titano; cosa che stiamo attualmente facendo con la sonda Cassini, che ? partita la scorso anno verso Saturno e arriver? nel luglio del 2004. Una volta giunta l?, in quel momento sgancer? una piccola sonda figlia, chiamata Huygens, che penetrer? nelle nuvole di Titano per tre ore e mezza, durante le quali analizzer? le nuvole e poi toccher? il suolo, se di suolo si tratta, oppure toccher? la superficie fluida. In queste tre ore e mezza andremo indietro nel tempo di cinque miliardi d’anni, tornando sulla Terra primordiale.
Cosa troveremo ? impossibile dirlo: forse sulla superficie ci sono fluidi capaci di creare le condizioni adatte per produrre reazioni organiche. Se questi fossero oceani di idrocarburi, andrebbe benissimo dal punto di vista biochimico per avere un ambiente solubilizzante di quel materiale organico che piove continuamente dalle nuvole di questo pianeta nell’acqua, come sulla Terra primordiale. L’unica cosa che manca, a differenza della Terra, ? la temperatura: non troveremo animaletti con le antenne, ma a noi interessa trovare qualcosa che abbia iniziato la sintesi organica.
L’ultima cosa che vi dico ? la seguente: naturalmente noi vogliamo trovare altre forme di vita che facciano quello che facciamo noi. Questa ? la grande antenna che ho visitato esattamente un anno fa, ad Arecibo, a Portorico, quando eravamo da quelle parti per l’eclisse. Questa antenna da trecento metri, che contiene tre volte un campo da pallone, nel 1974 lanci? verso un ammasso di stelle , l’M13, un messaggio. Questo messaggio era importante, non perch? noi lo utilizzeremo come centralina telefonica per parlare con gli alieni, ma per far capire a noi umani e a loro, se mai esistono, quali sono le cose che un essere intelligente assolutamente ha desiderio di sapere di un altro essere intelligente. Quali sono le cose importanti della civilt? umana? Cosa comunichereste voi a un extraterrestre? A qualcuno verrebbe di dire che abbiamo i computer, le Ferrari, ma a loro della nostra tecnologia non interessa assolutamente niente, perch? ? ovvio che noi abbiamo queste cose, se siamo mandato quel messaggio. Cos’? che invece gli interessa veramente? E’ sapere come siamo fatti dal punto di vista molecolare.
Non vi deve rovinare la serata questa tabella (mostrando il messaggio di Arecibo ndr), perch? ? il messaggio che ? stato mandato. E’ una cosa estremamente semplice, che anche un ragazzo delle medie che ha studiato il sistema binario riuscirebbe a decifrare. Non staremo qui a tradurlo tutto, ma diremo solo il risultato finale: diciamo che la vita sulla Terra ? basata su questi elementi chimici, diciamo che la molecola pi? complicata che la Terra ha creato in quattro miliardi di anni ? il DNA, diciamo che questa molecola ha l’incredibile capacit? di potersi duplicare avendo una struttura a doppia elica, e diciamo che quattro miliardi di basi nel DNA, messe al posto giusto, fanno l’uomo. Infine diciamo che l’uomo vive sul terzo pianeta, dove c’? l’acqua.
La vita ? nata nell’acqua e non ? un caso che noi nasciamo in questo particolare oceano primordiale, ma cos’? che ci differenzia da tutti gli altri? Il fatto che noi siamo autocoscienti e quindi che vogliamo capire a tutti i costi come mai siamo qui. Non sappiamo com’? nata la vita sulla Terra, sappiamo per? he ? nata dall’acqua ecc. ecc.., ma non sappiamo in realt? come, e soprattutto non sappiamo se ? nata per caso. Se nei prossimi decenni, speriamo il pi? presto possibile, decidessimo con prove scientifiche che la vita ? nata per caso, che probabilit? avremmo di trovare vita da altre parti? E’ una bella domanda, ma la risposta che dobbiamo dare ? che non abbiamo nessuna probabilit?. Se la vita sulla Terra ? nata per caso, allora siamo veramente soli, perch? un caso che mette insieme quattro miliardi di basi nel DNA nel modo giusto, pu? verificarsi una volta sola. E’ vero che ci sono miliardi di galassie, di stelle e pianeti, ma un caso cos? ? irripetibile. Per?, noi non conosciamo a fondo le leggi del cosmo: nello spazio si produce moltissimo carbonio, e moltissimi ambienti favorevoli alla vita, come se ci fossero leggi fatte apposta perch? poi si sviluppi la vita. Sembra quasi che il cosmo, senza le forme di vita che lo compongono, sia un non senso.

 

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