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.


 

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