Galileo: Altri sistemi planetari

GLI ALTRI SISTEMI PLANETARI E LA RICERCA DELLA VITA

C'E' VITA OLTRE LA TERRA?

La ricerca di vita nel nostro Sistema Solare ha dato risultati deludenti. Venere si e' rivelato un ambiente torrido e corrosivo, Marte e' piu' freddo e inospitale di quanto si pensasse e i giganti gassosi e i loro satelliti ghiacciati offrono condizioni proibitive per lo sviluppo della vita come noi la conosciamo. Tuttavia, il ritrovamento nel Sistema Solare di organismi viventi, anche solo di tipo batterico o di loro tracce fossili, come recentemente ipotizzato da studiosi della NASA, rappresenterebbe un evento di straordinaria importanza non solo scientifica ma psicologica e filosofica.
Il nostro interesse pero' e' volto anche alla ricerca di altre civilta' evolute, nella convinzione (o nella speranza) di non essere soli nell'Universo. Poiche' l'esistenza di forme di vita intelligente sugli altri pianeti del nostro Sistema Solare puo' essere esclusa, le prospettive piu' interessanti, per la ricerca di vita intelligente nell'Universo, sono connesse con lo studio di sistemi planetari orbitanti attorno a stelle della nostra Galassia.

LA RICERCA DI PIANETI EXTRASOLARI

I pianeti sono oggetti di debolissima luminosita' in confronto alla loro stella, e per ora nessun pianeta extrasolare e' stato osservato direttamente. Tuttavia la loro presenza puo' essere messa in evidenza dagli effetti provocati sul moto della stella centrale dal loro campo gravitazionale. Con questa tecnica sono stati scoperti nell'ultimo anno 3 pianeti extrasolari orbitanti attorno a stelle normali (di cui 2 simili al Sole).

Il pianeta di 51 Pegasi.

51 Pegasi B e' un pianeta orbitante attorno alla stella centrale ad una giorni. La sua massa e' circa 180 volte quella della Terra. Il pianeta non appare adatto ad ospitare vita; la temperatura alla sua superficie e' infatti di circa 1000 gradi.

Il pianeta di 47 Ursa Majoris.

47 UMa B e' il nome del pianeta orbitante attorno ad una stella dell'Orsa Maggiore. Ha una massa di almeno 900 volte quella della Terra, un periodo di rivoluzione di circa 3 anni e dista circa 300 milioni di km dalla stella centrale. Si pensa che la temperatura alla sua superficie sia simile a quella di Marte, quindi non troppo diversa da quelle terrestre. 47 Ursa Majoris e' una stella simile al Sole.

Il pianeta di 70 Virginis.

Il pianeta orbitante attorno alla stella 70 Virginis ha una massa di circa 2000 volte quella della Terra. E' distante dall'astro centrale 75 milioni di km e impiega circa 4 mesi per descrivere una rivoluzione completa attorno ad esso. La temperatura alla sua superficie dovrebbe essere di circa 80 gradi centigradi, non incompatibile con l'esistenza di acqua allo stato liquido. 70 Virginis e' una stella simile al Sole.

IL PROGETTO SETI

Come cercare altri esseri intelligenti? Il modo piu' diretto e' quello di porsi alla ricerca dei segnali che una civilta' tecnologica emette verso lo spazio esterno: le onde radio. Ecco dunque nascere il progetto SETI (Search for Extra Terrestrial Intelligence) volto sia ad "ascoltare" l'universo con i grandi radiotelescopi, nella speranza di captare segnali di provenienza artificiale, sia ad "inviare" da parte nostra messaggi che, si spera, dimostrino la nostra intelligenza a chi li intercetta.
I problemi principali in queste forme di comunicazione sono le grandi distanze e la limitatezza della velocita' delle onde radio, che come la luce e piu' in generale tutte le radiazione elettromagnetiche, si muovono a 300 mila km/sec. Questo significa che se mandassimo ora un segnale verso una stella alla distanza (piccola in termini astronomici) di 1000 anni luce, una ipotetica civilta' in ascolto riceverebbe il nostro messaggio agli albori del IV millenio.
Se gli alieni decidessero, a loro volta, di rispondere, riceveremmo il loro segnale nel 3997. In pratica dovremmo aspettare 2000 anni solo per stabilire il primo contatto! Il secondo problema e': dove cercare? Ci sono cosi' tante stelle che anche solo limitandoci a quelle vicine dovremmo scegliere tra migliaia e migliaia di direzioni verso cui orientare i radiotelescopi e inviare i nostri messaggi. Ci vuole dunque una organizzazione di ricerca ben strutturata, con molto tempo a disposizione, finanziamenti adeguati, e tanta fortuna: si puo' infatti dimostrare che e' piu' facile trovare un ago in un pagliaio!

L'antenna radio di Goldstone (California), usata per trasmissione e ascolto di segnali `intelligenti'.(JPEG, 381 K)
(Caltech-JPL)

Un altro sistema planetario? Questa stella, occultata da una maschera per poter osservare il materiale cirsostante di minore luminosita', mostra un disco che si estende per 60 miliardi di km probabilmente composto di ghiacci, silicati e sostanze organiche carbonacee, gli stessi materiali da cui si e' formato il nostro sistema solare. E' la stella Beta Pictoris, a 50 anni luce da noi, fotografata in falsi colori per meglio evidenziare le aree di diverse luminosita'. La densita' del materiale che forma l'anello, che e' visto quasi di taglio, indica che si possono essere formati dei pianeti nel suo interno. (JPEG, 597 K)
(Universita' dell'Arizona-JPL)

Particolare delle "dita" che si formano nella nebulosa dell'Aquila a 7000 anni luce da noi. La intensa radiazione ultravioletta delle stelle circostanti disperde i gas piu' tenui scoprendo dei nuclei di gas e polveri piu' densi che rappresentano embrioni di stelle. Il bozzolo che le avvolge e' materiale che potra' dare origine a corpi planetari. Da quei globuli dunque nasceranno nuovi sistemi stellari. (JPEG, 82 K)
(NASA-STScI)

La nebulosa di Orione, un enorme ammasso di gas e polveri a 1500 anni luce di distanza, e la piu' nota "culla" di stelle della Via Lattea. Le nuove stelle che si formano nel suo interno emettono grandi quantita' di radiazioni che energizzano i gas circostanti facendoli brillare con questi spettacolari colori. Molto recentemente si e' visto che piu' di un centinaio di stelle sono circondate da nubi di gas e polveri di dimensioni paragonabili al nostro Sistema Solare. Alcuni di questi globuli sono a forma di disco appiattito in orbita intorno alla stella. Da tempo gli astronomi pensano che il nostro sistema planetario abbia avuto origine da materiale simile in orbita attorno al Sole. La presenza di pianeti attorno alle stelle potrebbe quindi essere un fenomeno comune nella nostra e nelle altre galassie. (JPEG, 345 K)
(NASA-STScI)

TRACCE DI VITA SU MARTE

Frammenti del pianeta Marte, staccatisi per impatti violenti sulla sua superficie, sono arrivati fino a noi sotto forma di meteoriti. Ne abbiamo riconosciute sicuramente 12 dall'analisi dei gas intrappolati nel loro interno, che corrispondono a quelli rilevati dalle sonde Viking nell'atmosfera marziana. Quasi tutte queste rocce provengono da terreni marziani di eta' variabile tra 180 milioni e 1,3 miliardi di anni. Un solo campione e' molto antico, ALH84001, e ci da' informazioni prezione sugli inizi della storia di Marte, essendosi cristallizzato dal magma poco dopo la formazione del pianeta 4,5 miliardi di anni fa. Molte delle meteoriti marziane indicano la presenza, in passato, di acqua allo stato liquido, poiche' fra i loro componenti ci sono sali e argille. Anche l'atmosfera, ora in gran parte sfuggita nello spazio, doveva essere piu' consistente, come testimoniano i ritrovamenti nelle meteoriti di tracce di isotopi pesanti di molecole gassose atmosferiche.

La ricerca di campioni rocciosi su Marte. Le meteoriti che abbiamo sono tutte rocce vulcaniche e sicuramente non sono il materiale migliore per la ricerca di tracce fossili.

Le future missioni su Marte avranno tra l'altro il compito di cercare campioni di terreno di tipo sedimentario, rocce formatesi da depositi stratificati, che sono quelle che ci hanno permesso di ricostruire la storia evolutiva degli esseri viventi sul nostro pianeta.
Dunque l'inizio del prossimo millennio ci portera' forse la conferma che non siamo stati sempre soli nel Sistema Solare. (JPEG, 557 K)
(NASA-Johnson Space Center)

La meteorite ALH84001 e' precipitata in Antartide circa 13.000 anni fa ed e' stata scoperta nel 1984 in una zona chiamata Allan Hills. Solo recentemente analisi dettagliate hanno rivelato:
1) la presenza di molecole organiche che si ritengono di origine marziana; 2) molte caratteristiche minerali che sulla Terra sono note per essere legate ad attivita' biologiche; 3) la possibile presenza di microfossili, piccolissimi organismi simili ai nostri batteri. (JPEG, 62 K)
(NASA-Johnson Space Center)

ALH84001. Nelle fratture della meteorite si sono depositati globuli di minerali carbonatici forse risalenti a 3,6 miliardi di anni fa. Le forme a moneta e i contorni stratificati ricordano fossili primitivi terrestri. (JPEG, 363 K)
(NASA-Johnson Space Center)

ALH84001. Le immagini piu' suggestive, quelle che piu' di tutte suggeriscono una traccia di vita fossile, sono queste rivelate da un microscopio elettronico ad alta risoluzione: forme ovoidali ed allungate che sembrano nanobatteri di dimensioni ridottissime. (JPEG, 390 K)
(NASA-Johnson Space Center)