ALLA RICERCA DI NUOVI MONDI

«Esistono molti mondi, o ne esiste uno solo? Ecco una delle più nobili ed elevate domande nello studio della natura», è quanto sosteneva Alberto Magno, nella sua opera del 1260, Speculum astronomiae. Quattro secoli fa Giordano Bruno fu tra i primi a cercare di azzardare una risposta con la sola forza della mente: il mondo «unico» e rassicurante di Aristotele e della Bibbia, stravolto da Copernico, non poteva che essere solo uno degli «infiniti mondi». Una «eresia» che consegnava Giordano Bruno al rogo, troppo lungimirante per la chiesa dell'epoca, impegnata a difendersi dalle accuse di Lutero. Più di due secoli dopo, Giacomo Leopardi, che noi citiamo sempre come poeta, quando in realtà è stato uno dei più grandi pensatori della modernità, in una delle sue Operette morali del 1827 dedicata a Copernico, scrive «...scoppieranno fuori tante migliaia di altri mondi, in maniera che non ci sarà una minutissima stelluzza della via lattea che non abbia il suo...». Siamo probabilmente inconsapevoli, ma «grazie alla rivoluzione astronomico-planetologica stiamo vivendo la più straordinaria trasformazione nella storia dell'umanità», amava notare lo scienziato e narratore Giovanni Bignami, scomparso nel 2017, che ci ha magistralmente introdotto nelle due rivoluzioni planetologiche definite «astronomia di contatto», ad oggi limitata al nostro sistema solare, e «astronomia dei pianeti extrasolari» o esopianeti, che costituiscono l'ultima frontiera della scienza galileiana. Il nostro sistema solare, dunque, è ormai «alle spalle»: «Dei pianeti del nostro sistema solare conosciamo praticamente tutto, abbiamo mandato sonde su ognuno di questi e addirittura su una cometa. Gli strumenti che mandiamo su Marte e Mercurio sono camere stereoscopiche, che servono a misurare l’altezza dei rilievi e l’orografia dei pianeti», spiega il direttore dell’Osservatorio astronomico di Padova, Roberto Ragazzoni. «Siamo concentrati a scoprire nuovi mondi perché il sogno ancestrale è quello del viaggio: un giorno vogliamo immaginare di poterci andare». Il desiderio è trovare la Terra 2.0: «Abbiamo capito che attorno ad ogni stella c'è sicuramente almeno un pianeta, spesso più di uno e questo chiaramente ha alimentato la probabilità di trovare pianeti “abitabili”, simili alla Terra», ammette Ragazzoni. «La nostra frontiera è appena al di là del fiume». Un fiume, che possiamo romanticamente pensare nella «foresta» della nostra via Lattea, che gli scienziati stanno percorrendo speditamente dal 2016, passato alla storia come l'anno più ricco di scoperte di esopianeti ben 1300, ad oggi. E che ha portato gli addetti ai lavori ad ipotizzare un'autentica cascata di Terre: ben 6 miliardi di pianeti rocciosi con dimensioni di tipo terrestre, che ruotano attorno a stelle simili al Sole e che si trovano nella zona di abitabilità di quel sistema stellare, cioè ad una distanza tale da permettere di trovare acqua liquida in superficie. È quanto afferma lo studio pubblicato sulla rivista The Astronomical Journal da due ricercatori dell'Università della Columbia Britannica, secondo il quale delle 400 miliardi di stelle che popolano la Via Lattea, ben il 7 per cento sono quelle di tipo G (come il nostro Sole) e potrebbero custodire 0.18 pianeti simili alla Terra (aggiornata la stima precedente di 0.02), riportati nello studio con il termine Earth-like, esopianeti terrestri, che presto impareremo ad interiorizzare anche per via della formula «social». Il termine non è da confondere con quello di superTerra, che indica pianeti che hanno una massa compresa tra quella dei giganti gassosi ed i pianeti rocciosi simili alla Terra, che non sono presenti nel nostro sistema solare, ma che invece vengono maggiormente rilevati da Kepler, il telescopio della Nasa specificatamente progettato per monitorare sempre una stessa porzione della via Lattea e scoprire pianeti simili alla Terra, situati nella zona abitabile, attraverso la variazione di luce di ogni stella che possa indicare il transito del pianeta. I pianeti Earth-like sono molto più difficili da osservare perché più piccoli e con un'orbita più lontana dalla stella. Innovativa la tecnica utilizzata dai due ricercatori, definita forward modelling, come spiega Michelle Kunimoto (Ubc), che di recente ha scoperto ben 17 esopianeti nei dati di Kepler: «Ho iniziato simulando l'intera popolazione di esopianeti attorno alle stelle ricercate da Kepler. Poi ho contrassegnato ogni pianeta come “rilevato” o “mancato”, a seconda della probabilità che il mio algoritmo di ricerca avrebbe trovato pianeti. Quindi, ho confrontato i pianeti rilevati con il mio catalogo. Se la simulazione ha prodotto una stretta corrispondenza, allora la popolazione iniziale era una buona rappresentazione della popolazione effettiva di pianeti in orbita attorno a quelle stelle». Da questo approccio, Kunimoto e il suo collega Jaymie Matthews, hanno così potuto stimare il numero di pianeti simili alla Terra presenti nella Via Lattea, definiti tra 0,75 e 1,5 volte la massa della Terra, in orbita attorno a una stella di tipo G a una distanza tra 0,99 e 1,7 unità astronomiche (1 UA, è la distanza Terra-Sole). Per cercare di qualificare l'abitabilità di un pianeta è stato introdotto lo Earth Similarity Index (Esi, «Indice di somiglianza alla Terra» basato su caratteristiche quali massa, composizione, distanza dalla stella), un valore che per la Terra è 1, mentre per Marte è circa 0,65. Al di sopra di 0,65 gli esperti hanno stabilito che qualche forma di vita “elementare” è possibile. Al di sopra di 0,85 potrebbero esserci forme di vita più evolute. Nel Sistema solare non ci sono pianeti che superano il valore 0.8. Al 2017 il pianeta con l’Esi più elevato è Trappist-1 d con valore di 0.90. •