Un ago in infiniti pagliai: alla ricerca di mondi abitabili - Ariel Anbar

Lezione completa: http://ed.ted.com/lessons/a-needle-in-countless-haystacks-finding-habitable-planets-ariel-anbar

Fra miliardi di galassie e di stelle, come si fa a trovare mondi abitabili come la Terra? Cosa serve per consentire la vita così come la intendiamo? Ariel Anbar elenca i requisiti per trovare la vita su altri pianeti.

Lezione di Ariel Anbar, animazione di TED-Ed.

L'universo contiene circa 100 miliardi di galassie.

E ogni galassia contiene circa 100 miliardi di stelle.

Molte di queste stelle hanno pianeti che orbitano intorno a loro.

Come si fa a cercare la vita in tutta questa immensità?

È come cercare un ago in trilioni di pagliai.

Potremmo concentrare la ricerca su pianeti dove si sa che può esistere la vita come la intendiamo noi--

i cosiddetti mondi abitabili.

Come sono questi pianeti?

Per rispondere a questa domanda non guardiamo là fuori.

Invece guardiamo a noi. Alla Terra.

Perché questo è l'unico pianeta nell'universo di cui sappiamo per certo che è abitabile.

Quando osserviamo la Terra dallo spazio vediamo un mondo azzurro e acquoso.

Non a caso, tre quarti della superficie terrestre sono occupati da oceani.

Per le sue proprietà chimiche e fisiche uniche,

l'acqua è essenziale per la vita come la conosciamo.

Perciò ci entusiasmiamo soprattutto per i mondi in cui c'è abbondanza di acqua.

Per fortuna, l'acqua è piuttosto comune nell'universo.

Ma la vita richiede acqua in forma liquida, non come ghiaccio o vapore,

e questo è un po' meno comune.

Affinché ci sia acqua allo stato liquido sulla superficie di un pianeta sono necessarie tre cose.

Innanzitutto il pianeta deve avere dimensioni tali che la sua forza di gravità

impedisca alle molecole di acqua di disperdersi nello spazio.

Ad esempio, Marte è più piccolo della Terra, perciò ha una gravità inferiore,

e questa è una delle ragioni per cui Marte ha un'atmosfera molto rarefatta

e nessun oceano sulla superficie.

Secondo, il pianeta deve avere un'atmosfera. Perché?

Perché senza atmosfera, il pianeta è in un vuoto,

e l'acqua allo stato liquido è instabile nel vuoto.

Per esempio, la luna non ha atmosfera, perciò se rovesciamo acqua sulla luna,

o evapora o si solidifica come ghiaccio.

Senza la pressione dell'atmosfera, l'acqua allo stato liquido non resiste.

Terzo, il pianeta deve essere alla giusta distanza dalla sua stella.

Se è troppo vicino, la temperatura della superficie supera il punto di ebollizione dell'acqua,

e gli oceani evaporano.

Se è troppo lontano, la temperatura della superficie scende sotto il punto di congelamento dell'acqua,

e gli oceani si congelano.

Fuoco o ghiaccio. Per la vita come la conosciamo non vanno bene.

Immaginate che la zona perfetta in cui l'acqua rimane liquida sia come una cintura intorno a una stella.

Questa cintura viene definita zona abitabile.

Quindi quando cerchiamo mondi abitabili, dobbiamo osservare i pianeti situati nelle zone abitabili intorno alle loro stelle.

Queste aree offrono le maggiori possibilità di trovare pianeti come la Terra.

Ma anche se le zone abitabili sono un buon punto di partenza per cercare pianeti con forme di vita,

ci sono un paio di complicazioni.

Innanzitutto non è detto che un pianeta sia abitabile solo perché si trova nella zona abitabile.

Prendiamo il pianeta Venere del nostro sistema solare.

Un astronomo alieno potrebbe pensare che Venere sia abbastanza adatto alla vita.

Ha le dimensioni giuste, ha un'atmosfera, ed è nella zona abitabile del nostro sole.

Per l'astronomo alieno potrebbe essere il gemello della Terra.

Ma Venere non è abitabile, o almeno non in superficie.

Non dalla vita come la intendiamo noi. Fa troppo caldo.

Questo perché l'atmosfera di Venere è satura di anidride carbonica, un importante gas serra.

Anzi, la sua atmosfera è quasi esclusivamente anidride carbonica,

ed è circa 100 volte più densa della nostra.

Perciò, la temperatura su Venere è così alta da fondere il piombo,

e il pianeta è arido come un deserto.

Quindi trovare pianeti della giusta dimensione e distanza dalla loro stella è solo l'inizio.

Bisogna conoscere anche la composizione della loro atmosfera.

La seconda complicazione sorge se osserviamo meglio il pianeta Terra.

Negli ultimi 30 anni abbiamo scoperto microbi che vivono in ogni genere di condizioni estreme.

Nelle fessure rocciose a chilometri di profondità sottoterra,

nelle acque bollenti dei fondali oceanici,

nelle acque acide delle sorgenti termali,

e nella condensa delle nuvole a chilometri di altezza nel cielo.

Questi cosiddetti estremofili non sono rari.

Secondo alcuni scienziati la massa di microbi presenti nelle profondità del sottosuolo

equivarrebbe alla massa di tutte le forme di vita sulla superficie terrestre.

Questi microbi sotterranei non hanno bisogno né degli oceani, né della luce solare.

Tali scoperte fanno supporre che i pianeti simili alla Terra siano solo la punta dell'iceberg astrobiologico.

È possibile che nelle falde acquifere sotto la superficie di Marte ci sia vita.

Che i microbi proliferino su Europa, la luna di Giove,

dove forse si cela un oceano di acqua liquida sotto la crosta ghiacciata.

Un altro oceano sotto la superficie della luna di Saturno, Encelado, è la sorgente dei geyser che eruttano nello spazio.

Questi geyser potrebbero diffondere microbi?

Saremmo in grado di attraversarli per scoprirlo?

E se esistesse una vita diversa da quella che conosciamo, che usa un liquido diverso dall'acqua?

Forse siamo noi le creature strane che vivono in un ambiente insolito ed estremo.

Forse la vera zona abitabile è così vasta

che ci sono miliardi di aghi in quei trilioni di pagliai.

Forse nel grande schema delle cose, la Terra è solo uno dei tanti tipi di mondi abitabili.

L'unico modo per scoprirlo è partire ed esplorare.