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Pianeti abitabili cercansi. La Nasa lo ha reso noto: sette pianeti simili alla terra ruoterebbero attorno a una stella nana rossa, chiamata Trappist-1, a quaranta anni luce da noi. Tre di essi potrebbero avere caratteristiche tali che vi alberghi la vita. Ma che aspetto può avere la vita in pianeti tanto lontani? Caratteristiche antropomorfe? Direi di no. Secondo il testo “Verde brillante” di Stefano Mancuso e Alessandra Viola, dedicato alle piante, “Sembra che l’uomo, incapace di concepire intelligenze diverse dalla sua, più che cercare quelle aliene sia alla continua ricerca della sua stessa intelligenza, sperduta da qualche parte nello spazio”.
Nonostante ciò, per quanto si voglia razionalizzare, il clima temperato che si riscontra in questa zona dell’universo, pure inaccessibile nell’arco di una vita umana, dà da pensare e spinge a sognare. Altri esseri viventi: li raggiungeremo mai, se pure esistono? Oppure i nostri discendenti lontani albergheranno in queste distese irraggiungibili, pensando in cuor loro alla Terra?
Ne abbiamo parlato con Flavio Fusi Pecci, sessantottenne, astronomo in pensione ed ex-direttore degli osservatori astronomici di Bologna e Cagliari, vice presidente della Società astronomica italiana.
A titolo di esempio dell’attenzione prestata a tale ambito, il 26 giugno 2013 Flavio Fusi Pecci svolse in piazza Verdi a Bologna il breve incontro astronomico dal titolo “Siamo soli? I pianeti extrasolari”, un evento tenuto con Roberto Bedogni e una goccia nel mare della sua carriera. Il suo ambito sono l’evoluzione stellare e la formazione ed evoluzione della Galassia e delle altre galassie, nel quadro più vasto della cosmologia.
In questo video dialogava con Margherita Hack.
Ecco le sue parole.
Sette pianeti per TRAPPIST-1: parliamo di pianeti simili alla terra. Tutti potenzialmente abitabili? Ce ne parli.
Nel cercare altre “Terre” intorno a stelle diverse dal Sole, soprattutto se si vuole trovare qualcosa di simile alla vita che osserviamo qui, bisogna valutare se i candidati pianeti extra-solari che si scoprono (se ne conoscono oramai oltre 3500 ed è di fatto praticamente certo che ogni stella ha in qualche modo i propri pianeti, seppure con proprietà e caratteristiche molto diverse…) si trovino o meno in quelle che vengono chiamate “zone di abitabilità”, cioè siano collocate intorno a stelle con caratteristiche adeguate (temperature, emissione di energia, stabilità, vita e costanza etcoetera) e distanza adeguata dalla stella madre, e ci stiano tempi abbastanza lunghi (miliardi di anni) per consentire l’impianto e lo sviluppo di una forma di vita. A questo proposito, bisogna anche chiarirsi su che cosa si vuole intendere per vita (e questo ci porterebbe lontano… su quali basi chimico-biologiche, etcoetera etcoetera??).
Messo il discorso in questi termini quindi, la scoperta effettuata pone questi “candidati Terra” in una posizione di grande rilievo perché la combinazione dei parametri potrebbe avere dato luogo in almeno alcuni dei 7 alle condizioni necessarie (ma sufficienti??) perché qualcosa che rientri nella nostra definizione di vita si sia sviluppata anche lì. Scoprirlo/verificarlo è un problema molto complesso, anche se potremo forse abbastanza presto capire se e di che cosa è fatta l’atmosfera che (forse) li circonda.
Il nuovo sistema solare è irraggiungibile all’uomo. Ma se volessimo far arrivare manufatti o immagini potremmo umanamente farlo? E per trasferire la vita?
Calma! Abbiamo detto che la stella dista circa 40 anni luce da noi. Questo vuole dire che la luce che viaggia a 300.000 km/sec (cioè oltre 1 miliardo di km/ora !!) impiega 40 anni ad arrivare a noi (quindi, per capirsi, noi vediamo adesso quello che là è successo 40 anni fa… per lo stesso motivo per cui noi quando guardiamo il Sole lo vediamo come era un po’ più di 8 minuti fa!! Dati i 150 milioni di chilometri di distanza terra-sole). Ebbene, se anche pensassimo di viaggiare su una navicella spaziale che andasse a 100.000 km/ora, per andare un pianeta di TRAPPIST-1 impiegheremmo 10.000 volte di più … un po’ troppo, direi!!
Diverso naturalmente è mandare immagini invece che una navicella, perché le immagini possono essere “spedite” alla velocità della luce per cui se mandiamo un sms o una immagine oggi e se là ci sono dei ragazzi svelti, svegli e tecnicamente preparati, dopo solo 80 anni potremmo avere un saluto di risposta.
Non è cosi’ male, in fondo.
Trasferire la vita, invece, per quanto detto sopra è un po’ impensabile, almeno se deve partire da noi.
I pianeti scoperti hanno clima temperato e la stella è nana. Molte fonti parlano del Sole come una stella nana, nonostante la sua grandezza. Potrebbe fare chiarezza? È una possibile differenza con il nostro sistema? E come questi pianeti sono stati rilevati?
La stella TRAPPIST-1 prende il nome dai due telescopi con cui è stata inizialmente osservata (TRAnsiting Planets and Planetesimals Small Telescopes, diametro 60 centimetri, uno in Cile e uno in Marocco). In seguito è stata osservata per molto tempo con numerosi altri grandi telescopi, dalla Terra e dallo spazio. Si trova nella costellazione dell’Acquario. E’ una stella invisibile a occhio nudo. Anzi, nonostante sia molto vicina, la sua luminosità è talmente debole che occorre un telescopio di almeno una decina di centimetri di diametro, dotato di una potente telecamera, anche solo per trovarla. I suoi pianeti invece sono così vicini alla stella e così deboli che con la strumentazione e la tecnologia attuale è impossibile vederli. Ma i futuri telescopi da terra (E-ELT, 40 metri di diametro) e dallo spazio (JWST) potrebbero forse farcela, … vedremo nei prossimi 10 anni.
Molto in sintesi, si tratta di una stella molto piccola, classificata come nana rossa, che dista da noi circa 40 anni luce (1 anno luce = circa 10.000 miliardi di chilometri = distanza percorsa dalla luce in un anno = 300.000 chilometri x 60 secondi x 60 minuti x 24 ore x 365 giorni). Le stelle si dividono in varie classi per massa, dimensioni e luminosità (supergiganti, giganti, nane, sub-nane etcoetera) e per colore (= temperatura dello strato più esterno da cui proviene la luce che emettono = fotosfera, blu = molto calda, oltre 20.000 gradi, rossa = molto fredda, meno di 3.000).
In questo schema, per confronto, TRAPPIST-1 ha una massa pari solo a circa l’8% di quella del Sole (= nana gialla, temperatura fotosfera circa 6000 gradi, massa oltre 1 milione di volte quella della Terra, raggio circa 700.000 chilometri), una temperatura della fotosfera di circa 2500 gradi (= rossa), un raggio circa 10 volte più piccolo del Sole. Con una età di circa mezzo miliardo di anni (il Sole ne ha 4.5 miliardi) si tratta quindi di una stella relativamente giovane, che vivrà molto più a lungo del Sole (che vivrà 10 miliardi) perché converte idrogeno in elio al centro molto lentamente (è come una piccolissima e risparmiosa “500” rispetto alle potenti e voraci Ferrari !!)
Confrontandola quindi con il Sole, si tratta di una stella molto più piccola e “quasi insignificante”, è di fatti poco più grande e massiccia di Giove, ma è tuttavia una stella (cioè produce energia al proprio interno e non “riflette solo” la luce avuta dall’esterno).
Trappist-1: intorno alla stella, pianeti irrequieti
La cosa che la fa paragonare al Sole è però dovuta alla recente scoperta: infatti, così come il Sole ha intorno un sistema planetario (molto articolato e complesso, con 8 pianeti maggiori e tanti nani, asteroidi, comete etcoetera), allo stesso modo TRAPPIST-1 ha intorno a sé un sistema planetario di 7 pianeti osservati, per di più di taglia terrestre (cioè con dimensioni e masse analoghe a quelle della Terra). Questi 7 pianeti sono stati scoperti con una tecnica molto semplice. Poiché ruotano intorno alla stella madre tutti sullo stesso piano e passano regolarmente davanti alla stella, a ogni passaggio “eclissano” un po’ della luce della stella, che quindi cala per la durata del transito, e ricresce regolarmente dopo il passaggio. Così facendo, si può quindi ricavare dalle osservazioni la massa, le dimensioni e il periodo di rivoluzione di ogni singolo pianeta intorno a TRAFFIC-1.
La grande differenza con i pianeti del sistema solare sta nel fatto che la distanza di questi pianeti da TRAPPIST-1 è compresa solo fra 1.5 e circa 7 milioni di chilometri, per cui il periodo di rivoluzione intorno alla stella (cioè il loro anno) è compreso solo fra 1.5 e 13 giorni terrestri! Come non bastasse, poiché ruotano così vicino alla stella e così vicini fra loro, si ha come risultato che presentano sempre la stessa faccia verso la stella (cioè il loro giorno è uguale al loro anno; così come fa la Luna con la Terra) e, perdipiù risentono di fortissime interazioni mareali reciproche che li rendono “molto irrequieti”.
Una similitudine con il Sistema solare dei pianeti? No, più con le lune di Giove
Si vede allora che, ritornando al confronto con Giove, il sistema planetario di TRAFFIC-1 assomiglia di più al sistema dei satelliti che ruota intorno a Giove piuttosto che al sistema solare. Infatti le sue dimensioni spaziali sono piccolissime e le interazioni fanno pensare ad esempio ad una similitudine con il satellite gioviano “Io” scoperto da Galileo, che è cosparso di vulcani attivi.
In poche parole, perché allora è così interessante? Perché compensando la piccola distanza dalla stella con la molto più debole emissione di luce ed energia rispetto a quella del Sole, si ha che la temperatura superficiale prevista per almeno 3 dei 7 pianeti trovati sia compresa fra zero e circa 100 gradi Celsius, cioè circa quanto si ha sulla Terra; consentendo quindi, almeno in linea di principio, l’esistenza di acqua liquida in superficie e, di conseguenza, il potenziale sviluppo di forme di vita (bisogna naturalmente poi intendersi su che cosa si considera con questa parola).
Quali sono i parametri sulla base dei quali si afferma che potrebbe esserci acqua allo stato liquido?
L’acqua ci può/dovrebbe essere anche se ci sono problemi complessi legati alla possibilità che se c’era sia stata persa per una serie di motivi e, magari, riprodotta o in parte salvata…
