Bioastronomia

A cura di Corrado Ruscica

Esplorando nuovi mondi
Alla ricerca di un'altra Terra (pag 2)
di Corrado Ruscica

I "segnali" della presenza di vita Se noi scopriremo pianeti simili alla Terra, potremo allora dire che essi ospitano la vita ? Uno degli obiettivi del Terrestrial Planet Finder (TPF) è quello di cercare, dall'analisi della chimica del pianeta, "segni" di vita che potrebbero essere presenti su larga scala sul pianeta stesso. Dallo studio dello spettro infrarosso, gli astronomi del TPF possono cercare molecole organiche nell'atmosfera, come il biossido di carbonio, vapore acqueo e ozono. Assieme alla determinazione della temperatura e delle dimensioni del pianeta, queste informazioni permetteranno di verificare, in prima approssimazione, se questi nuovi mondi sono abitabili o se possono ospitare almeno forme di vita elementari. I migliori candidati saranno quelli che si troveranno nella cosiddetta "zona abitabile", che è quella regione del sistema planetario dove ci si aspetta di trovare l'acqua allo stato liquido sulla superficie del pianeta. Nel caso del nostro Sistema Solare, la "zona abitabile" è compresa tra le orbite di Venere e Marte. L'esistenza di grandi quantità di ossigeno nell'atmosfera di un pianeta da solo rappresenta un buon indicatore della presenza di vita. Nell'atmosfera terrestre, l'ossigeno è un prodotto della fotosintesi clorofilliana dovuta alla conversione della luce solare, da parte delle piante e di alcune specie di organismi, che trasformano biossidi di carbonio e acqua in carboidrati. In più, le molecole di ossigeno non rimangono nell'atmosfera ma si combinano con altre molecole in un processo noto come ossidazione. Perciò un pianeta con atmosfera ricca di ossigeno, come è la Terra, dovrebbe implicare l'esistenza di una qualche sorgente che la rifornisce. Comunque, esistono dei processi di tipo non biologico che possono determinare un'atmosfera ricca di ossigeno. L'effetto serra su Venere è un esempio. Quindi, la presenza di ossigeno da solo non può essere considerata un non indicatore della presenza di vita. L'ossigeno poi non produce righe spettrali che possono essere facilmente osservabili nell'infrarosso. L'ozono, che è un tipo di ossigeno per così dire, lo fa. La presenza di ozono, assieme ad altre molecole di gas come l'ossido di azoto o metano, può essere presa come forte evidenza non solo che il pianeta è abitabile ma che è abitato. Il metano e l'ossido di azoto non sono in equilibrio con l'ossigeno nell'atmosfera terrestre. Queste sostanze sono presenti nell'atmosfera perchè anch'essi sono prodotti dagli organismi viventi. Sfortunatamente, questi gas non sono abbondanti nell'atmosfera terrestre attuale e perciò sarebbero difficili da osservare con strumenti come il TPF di prima generazione. Ad ogni modo, saranno strumenti come questi che ci permetteranno di rivelare se la vita esiste in altri pianeti. Naturalmente, le evidenze di forme di vita su larga scala, siano esse in forma elementare, come le alghe, o di tipo intelligente, non ci potranno certamente spiegare il tipo di complessità del fenomeno vita. E' infatti possibile che pianeti senza avere ossigeno possono ospitare una qualche forma di vita. Ad esempio, la fotosintesi potrebbe essere prodotta con altri elementi, come lo zolfo, facendo la parte dell'ossigeno. Nella ricerca della vita su altri mondi dobbiamo certamente tener conto delle nostre assunzioni di quello che significa una forma di vita. Le ricerche effettuate con il TPF potrebbero aprire la strada ad un'altra ricerca, denominata Ricerca di Vita. Questa missione potrebbe essere realizzata mediante l'utilizzo di un insieme di telescopi che orbitano insieme. I telescopi raccoglierebbero la luce per ottenere spettri ad alta risoluzione dell'atmosfera dei pianeti extrasolari. Rappresentazione artistica del Life Finder Telescope (nel riquadro) che raccoglie la luce e analizza lo spettro di un pianeta extrasolare. Gli scienziati userebbero questa informazione per cercare più da vicino segni di attività biologica, come variazioni stagionali del livello di metano o di altri gas, variazioni della composizione chimica delle atmosfere planetarie. Nel corso della nostra ricerca per la vita extraterrestre, dobbiamo però tenere bene in mente la storia della Terra. Le forme di vita più semplici sono comparse molto prima che l'atmosfera fosse ricca di ossigeno. Le ricerche di astrobiologia condotte dalla NASA aiuteranno a capire come forme di vita possono apparire a stadi differenti nel corso dell'evoluzione di un pianeta in modo tale da avere la possibilità di confrontare lo stadio evolutivo di una qualche forma di vita extraterrestre.

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