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NASA, pianeti gemelli della Terra, zona abitabile, vita aliena: 7 domande e risposte sui nuovi pianeti scoperti da Kepler

By   /  21 giugno 2017  /  No Comments

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La NASA ha appena aggiornato il catalogo di esopianeti che è stato possibile individuare con il telescopio spaziale Kepler: l’ultima “infornata” comprende ben 219 nuovi candidati, dei quali 10 hanno dimensioni simili a quelle della Terra ed orbitano nella cosiddetta zona abitabile della loro stella.

Come si può verificare nel catalogo di esopianeti della NASA, ad oggi sono quindi oltre 4.000 i candidati individuati grazie a Kepler, dei quali 2.335 sono stati verificati come reali esopianeti, 50 dei quali hanno caratteristiche che li rendono simili alla Terra.

Come spiegato dai responsabili della missione di Kepler, apparentemente i pianeti rocciosi nell’universo tendono ad essere del 75% più grandi della Terra. Per motivi che ancora non riusciamo a comprendere, circa una metà di questi oggetti inizia ad inglobare idrogeno ed elio, che li rendono di dimensioni molto più grandi, grossomodo simili a quelle di Nettuno.

“L’insieme dei dati di Kepler è unico, dal momento che è il solo a contenere un gran numero di questi oggetti simili alla Terra, ossia pianeti con dimensioni ed orbita simili a quelli del nostro“, spiega Mario Perez, scienziato del programma Kepler per la divisione di astrofisica del direttorato NASA per le missioni scientifiche. “Comprendere la loro frequenza nella galassia ci aiuterà a progettare le future missioni NASA mirate ad ottenere immagini dirette di un’altra Terra”.

Annunci di questo tipo, grazie all’affinamento delle tecniche di osservazione e verifica, sono ormai diventati relativamente frequenti (il catalogo di Kepler, ad esempio, è alla sua ottava revisione). Definizioni come “esopianeta” o “zona abitabile” ed espressioni come “pianeta gemello della Terra” o “corpo celeste potenzialmente abitabile” stanno quindi diventando piuttosto comuni.

Il problema è che, spesso, il significato che gli viene dato non è quello effettivo, il che contribuisce a far nascere degli equivoci ed in qualche modo a sminuire la portata di queste straordinarie scoperte. Ecco quindi 7 domande e risposte per provare a sapere tutto quanto è necessario per comprendere cosa sia la caccia ai “pianeti gemelli della Terra” e ad altre forme di vita nell’universo.

1) Cos’è un esopianeta?

Un esopianeta, molto semplicemente, è un qualsiasi pianeta oltre agli 8 del Sistema Solare. La prima rilevazione di un corpo celeste di questo tipo avvenne nel 1988, ma per la prima rilevazione confermata si dovette aspettare il 1992. L’esistenza degli esopianeti è stata ritenuta quantomeno plausibile per moltissimo tempo (nel XVI secolo ne parlò diffusamente Giordano Bruno), ma fino a neppure 30 anni fa non è stato possibile fornire una conferma diretta.

2) Come vengono scoperti gli esopianeti?

Le grandi distanze, le dimensioni relativamente ridotte e la luminosità nettamente inferiore rispetto alle stelle intorno alle quali orbitano rende estremamente difficile l’osservazione diretta degli esopianeti. Ad ogni modo, esistono diversi metodi per il loro rilevamento: il più utilizzato è quello del transito, seguito da quello del calcolo della velocità radiale.

Quest’ultimo prevede una serie di misurazioni che, basandosi sulla conoscenza dell’effetto Doppler, permettono di capire se una stella compia dei piccoli spostamenti (avvicinandosi o allontanandosi) rispetto a noi in conseguenza della forza gravitazionale esercitata da un pianeta che le orbita intorno. Uno dei limiti di questo metodo deriva dal fatto che al crescere della distanza di un esopianeta dalla sua stella aumenta anche il numero di osservazioni necessarie ad individuarlo.

Il metodo più diffuso, come detto, è quello del transito: quando un pianeta transita tra la sua stella ed un punto di osservazione (in questo caso il telescopio spaziale Kepler) la luminosità osservabile dell’astro subisce una diminuzione: calcolando la portata di questa diminuzione e conoscendo le dimensioni della stella è possibile effettuare una stima abbastanza precisa delle dimensioni del pianeta.

Individuazione di esopianeti: il metodo del transito

 

3) Che cos’è la “zona abitabile” di una stella?

Capire se un pianeta sia potenzialmente abitabile non è facile: basti pensare che non riusciamo ancora a stabilire con assoluta certezza se Marte sia mai stato in grado di supportare la vita come la conosciamo nonostante vari robot abbiano sondato (e continuino a sondare) la sua superficie. Farlo trovandosi ad una grandissima distanza è quindi estremamente complesso.

Dovendo comunque fissare dei parametri, si può prendere come riferimento l’unico pianeta per il quale possiamo con assoluta certezza dire che ha ospitato ed ospita la vita: la Terra. Basandosi su questo, un corpo celeste deve essere di natura prevalentemente rocciosa e trovarsi ad una distanza dalla propria stella sufficientemente elevata da permettere la presenza di acqua allo stato liquido.

Per quanto riguarda il Sistema Solare, esistono diverse teorie sull’estensione della zona abitabile che vanno da 0,5 a 3 unità astronomiche (UA), ossia la distanza media Terra-Sole, pari a circa 150 milioni di km. In altri termini, perché sussistano le condizioni basilari (ce ne sono ovviamente molte altre) perché su un corpo celeste possa formarsi la vita è necessario che questo si trovi tra 75 e 450 milioni di km dal Sole. Gli unici tre pianeti in questo intervallo sono Venere, Marte ed ovviamente la Terra.

4) Questi pianeti all’interno della zona abitabile e definiti “gemelli della Terra” sono davvero simili al nostro pianeta, anche sulla superficie?

Nulla lo impedisce, ma al momento non c’è modo per esserne sicuri al 100% (e neanche con una percentuale molto minore). Tutto ciò che possiamo sapere è che hanno dimensioni e massa simili al nostro pianeta. Qualcosa di più può essere fatto per quanto riguarda la presenza di grandi masse d’acqua, che comunque influenzano l’orbita.

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Detto questo, non possiamo sapere se effettivamente la composizione di questi pianeti sia effettivamente rocciosa o se realmente si trovi dell’acqua sulla superficie. Le immagini che vengono solitamente diffuse quando dei nuovi e promettenti esopianeti vengono scoperti hanno uno scopo puramente divulgativo ma non hanno alcuna attinenza con il reale aspetto di questi pianeti visti dallo spazio o osservati dalla superficie.

esopianeta

 

5) Esiste davvero la possibilità che si trovi vita su uno di questi pianeti?

Statisticamente parlando, l’esistenza di forme di vita oltre alla nostra nell’universo è quantomeno probabile (ne parleremo fra poco). Le probabilità di individuare un pianeta che le ospita è estremamente complesso: per quanto le nostre capacità in tal senso siano in continuo miglioramento, il numero di oggetti che riusciamo ad individuare e catalogare è ancora ridicolmente basso in confronto a quello che dovrebbe essere il loro numero complessivo nel cosmo.

Indubbiamente, e pur con tutte le cautele del caso, esiste comunque una possibilità che gli esopianeti rocciosi all’interno della zona abitabile della loro stella ospitino o abbiano ospitato una qualche forma di vita aliena. Una possibilità minuscola, quasi insignificante, ma che c’è.

Ciò non toglie che sia necessario operare delle distinzioni piuttosto nette: come spiegato, esiste una netta differemza fra “Potenzialmente abitabile” e “Abitabile”, ed una ancora più netta fra “Abitabile” ed “Abitato”. Quando si parla di forme di vita si intende qualsiasi cosa che vada dal livello microbico fino a civiltà giunte ad un livello di evoluzione scientifico-tecnologica significativamente superiore al nostro, ma di certo non lo scopriremo in breve tempo.

6) Sarà mai possibile visitare questi esopianeti?

Si è molto discusso della possibilità di visitare un esopianeta, quantomeno uno di quelli più vicini. La risposta è molto semplice: a meno che non si riesca a trovare un tunnel spazio-temporale come quello di Interstellar, nel migliore dei casi i nostri figli potrebbero vedere una sonda senza equipaggio avvicinarsi ad uno di questi corpi celesti, mentre i nostri nipoti potrebbero sperare di vedere una missione con degli astronauti a bordo, a patto che delle tecnologie molto più evolute di quelle esistenti vengano sviluppate.

L’esopianeta più vicino alla Terra è Proxima Centauri b, un pianeta potenzialmente abitabile che orbita intorno a Proxima Centauri, la stella nana rossa più vicina a noi. Ovviamente, questa “vicinanza” è solamente in termini astronomici: parliamo di 4,2 anni-luce, ossia quasi 40.000 miliardi di km. La sonda New Horizons della NASA, che ha viaggiato 9 anni per effettuare un passaggio ravvicinato nei cieli di Plutone, vola adesso nello spazio ad una velocità di circa 51.000 km/h, che richiederebbe circa 3,3 milioni di giorni di viaggio prima di poter arrivare da quelle parti.

Le nuove tecnologie che potrebbero consentirci di esplorare il cosmo in tempi umanamente concepibili sono però già in fase di sviluppo. Una di queste, che molto ha fatto parlare di sé negli ultimi tempi, è sicuramente l’EMDrive, il “motore impossibile” che la NASA sta sperimentando e che sembra violare le leggi della fisica. Teoricamente, sfruttando questo sistema di propulsione sarebbe possibile raggiungere Proxima Centauri in poco meno di un secolo: si tratta di un tempo molto lungo ma che potrebbe consentire l’esplorazione umana, se si riuscissero a sviluppare delle tecniche di ibernazione affidabili.

emdrive

7) Se gli alieni esistono, perché non si sono ancora fatti vivi?

Le continue scoperte di esopianeti ci hanno consentito di confermare come i luoghi nell’universo teoricamente simili al nostro e quindi con una qualche probabilità di ospitare o aver ospitato la vita sono relativamente numerosi. Questo non ha fatto altro che far tornare di moda una domanda che in ambito scientifico è nota come “Paradosso di Fermi”, dal nome del celebre scienziato italiano Enrico Fermi: se gli alieni esistono, allora dove sono e perché non si sono mai fatti sentire?

Il Paradosso di Fermi si basa sulla legge dei grandi numeri: esistono almeno 200 miliardi di stelle nella nostra galassia e 70 sestilioni nell’universo osservabile. Il cosiddetto principio di mediocrità si basa invece sulla concezione che la nascita e lo sviluppo del Sistema Solare e della Terra, così come l’evoluzione della vita sul nostro pianeta, non siano eventi insoliti nell’universo. Abbinando quest’ultimo principio con l’impressionante numero di potenziali sistemi solari presenti nell’universo, è facile intuire come da qualche parte lì fuori debba esserci qualcuno che magari si sta anche lui chiedendo se ci sia qualcun altro nel cosmo.

alieni alieno extraterrestri

Detto questo, tornando al paradosso: com’è possibile che nessuno si sia ancora fatto vedere o sentire? Sono stati molti gli scienziati che negli anni hanno provato a dare una risposta a questa domanda ma, ovviamente, non avendo una qualsiasi controprova qualsiasi tentativo di fornire una soluzione è destinato a rimanere nel campo delle ipotesi.

Tra le tante possibili soluzioni del paradosso proposte dopo la sua formulazione, le più affascinanti sono senza dubbio quelle secondo le quali gli alieni ci avrebbero già visitato, ma noi non ce ne saremmo accorti. Un filone parallelo è quello secondo il quale un contatto ci sarebbe in effetti già stato, ma i “pezzi grossi” preferirebbero tenere il tutto nascosto. Qualcuno supporta anche la possibilità che un’eventuale civiltà extraterrestre possa aver paura di contattare eventuali altri abitanti dell’universo, esattamente lo stesso timore che molti nutrono qui sulla Terra.

In tempi relativamente recenti, il già nutrito novero delle ipotesi è stato ulteriormente incrementato da due gruppi di ricerca. La prima, formulata dagli scienziati dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, è basata su un approccio diverso da quello usuale: non stiamo cercando gli alieni nel posto sbagliato ma troppo presto. L’ipotesi si basa sull’idea che la Terra sia in qualche modo un’eccezione non tanto dal punto di vista della nascita della vita quanto per la tempistica nel quale questo è avvenuto: potremmo esserci formati relativamente presto ed essere quindi in anticipo rispetto a quasi qualsiasi altro luogo nell’universo.

La seconda ipotesi è quella dei ricercatori della Cornell University di Ithaca (New York), secondo i quali per sperare di ricevere delle comunicazioni dagli alieni potrebbe essere necessario attendere 1.500 anni: questo è infatti il tempo che sarà necessario ai segnali radiotelevisivi trasmessi sulla Terra per coprire circa la metà della nostra galassia. A quel punto, sperando che “dall’altra parte” ci sia qualcuno in grado di decodificare quei segnali, potrebbe essere possibile ottenere una risposta.

“È possibile che si senta qualcosa in ogni momento, ma che questo accada diventa probabile entro circa 1.500 anni da adesso”, spiegò a suo tempo Evan Solomonides, tra i responsabili di quella ricerca. “Fino ad allora, è possibile sembri che siamo da soli, anche se non lo siamo. Ma se smettessimo di ascoltare o di guardare potremmo perderci i segnali, quindi dovremmo continuare a guardare”.

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