Ormai i pianeti extrasolari si contano a centinaia. Qualcuno potrebbe anche ospitare la vita. Tuttavia, le distanze sono enormi e per cominciare ad avere certezze bisogna essere in grado di identificare segni biologici chiari e univoci. Non è certo impresa facile. Inoltre, per trovare le strategie migliori bisognerebbe avere a disposizione un esopianeta che ospiti con sicurezza la vita. Insomma, una specie di serpente che si morde la coda. A meno di non usare una specie di “trucco” e rivolgersi al nostro stesso pianeta.
Al VLT dell’ESO si è proprio fatto questo. Come osservare la Terra sotto condizioni simili a quelle che mostrano i pianeti di altre stelle? Relativamente facile: basta analizzare la luce del nostro pianeta riflessa dalla Luna. Il Sole illumina la Terra che riflette la luce ricevuta e questa colpisce anche la Luna che la riflette nuovamente verso di noi. Quest’ultima è quella che ci interessa e che simula molto bene ciò che fa un pianeta molto lontano.
La luce del Sole arriva sulla Terra e viene riflessa verso la Luna che a sua volta la rimanda indietro. Questa doppia riflessione porta ben chiare, attraverso le righe spettrali, le caratteristiche biologiche della Terra.
In questa immagine doppiamente riflessa si sono individuate particolari combinazioni di gas atmosferici che implicano un’evoluzione biologica. Infatti, la vita biologica terrestre produce gas come ossigeno, ozono, metano e anidride carbonica. Le quantità con cui sono presenti indica chiaramente la presenza biologica. Se la vita dovesse scomparire i gas cambierebbero drasticamente le loro abbondanze e perderebbero velocemente i segni biologici.
Tutto semplice, allora? Purtroppo no, perché esiste un altro problema: la luce dei pianeti extrasolari è praticamente cancellata da quella ben più grande della stella. Come fare per superare questo ostacolo apparentemente insormontabile? La soluzione migliore è quella di lavorare con la luce polarizzata attraverso la tecnica della spettropolarimetria.
La luce è polarizzata quando il $campo$ elettrico e quello magnetico hanno un orientamento ben prefissato e non “random” come nella luce normale. Un procedimento basato su questa caratteristica si usa in certi film a 3D, dove immagini separate sono inviate ai nostri occhi sinistro e destro con luce diversamente polarizzata. IL VLT è in grado di lavorare in questo $campo$ estremamente bene.
A questo punto la fortuna (o meglio la fisica) ci viene incontro. La luce riflessa da un pianeta è naturalmente polarizzata, mentre quella delle stelle no. Se si osserva sotto queste condizioni, la stella smette di dare fastidio.
Il gruppo di studio del VLT ha studiato a fondo i colori e il grado di polarizzazione della luce della Terra riflessa dalla Luna e ha trovato varie cose estremamente interessanti e indicative. Ad esempio, che l’atmosfera contiene nuvole, che la superficie è in parte coperta da oceani e -udite, udite!- che è presente la vegetazione. Addirittura, è riuscito a rilevare cambiamenti nella copertura nuvolosa e nell’abbondanza di vegetazione in tempi diversi e in zone diverse.
Trovare la vita al di fuori della Terra dipende perciò da due elementi fondamentali: 1) la vita deve esistere nel lontano pianeta; 2) bisogna avere la tecnologia per scoprirla.
Riguardo al primo punto nessun telescopio può fare qualcosa, ma riguardo al secondo si è lavorato intensamente e con successo. Teniamo però presente che la spettropolarimetria è in grado di “catturare” la presenza di vegetazione, ma non certo di piccoli omini verdi né, tantomeno, scoprire se essi siano intelligenti oppure no. Ben altri segnali devono giungere per risolvere questo fondamentale problema.
Il VLT riesce a lavorare bene su un pianeta “alieno” come la Terra, ma per scrutare veramente la nostra galassia bisogna aspettare la nuova generazione di telescopi, come il gigantesco E-ELT (European Extremely Large Telescope).
I metodi di analisi sono pronti. Incrociamo le dita!
Articolo INTERESSANTISSIMO! 😀
Una domanda: come si fa a separare la luce solare riflessa dalla Luna da quella terrestre ❓
Bellissimo articolo Stefano!
Certo sarebbe fantastico potor vedere gli omini verdi con un telescopio, ma non e’ strettamente necessario… Se avessimo le prove che la vita esiste su un altro pianeta (in qualunque forma, fossero anche solo vegetali) sarebbe comunque la scoperta piu’ importante della storia!
Dimostrerebbe che non siamo un’anomalia!
ultimamente vengo poco qui per motivi di lavoro e affini. però leggendo questo articolo dico che vi siete superati.
complimenti. un articolo veramente interessante
Però è sempre vita “così come noi la conosciamo”. Se ad esempio ci fosse vita nei laghi di metano di Titano con questo metodo non riusciremmo ad individuarla. O sbaglio? E poi ci sono i posti come Europa che magari trabocca di vita nel suo oceano ma è senza atmosfera.
beh… Mario,
che dirti. Accontentiamoci della vita basata sul carbonio… quella in qualche modo si farebbe … viva!
Articolo sempre di Enzo, scusate 😳
caro Dieghito,
basta guardare la parte scura della Luna, quella che non riceve la luce solare. Quella leggera luminosità che si scorge è solo quella terrestre…
Fantastico e veramente geniale!!
mi è venuto in mente un “parallelo”, cioè l’equazione di Drake..
usando i parametri più “pessimistici” si ottiene il risultato finale di n = 0 civilità nella galassia, invece noi sappiamo che almeno n = 1 (cioè noi).
😎
Ma l’inquinamento non potrebbe “offuscare” un po’ l’osservazione?
Insomma, se un alieno (più sviluppato di noi) usassero questa tecnica da molti più anni di noi, e ci osservano da molto tempo, vedendo di l’aumento di co2, non potrebbero pensare che nella nostra bellissima terra non ci sia più vita?
scusa caro Tommy,
può darsi che l’inquinamento ci farebbe conoscere subito dagli alieni. Ma non certo l’anidride carbonica che è segno chiarissimo di vita biologica. Senza di lei non potrebbe esistere il nostro tipo di vita. Non farti suggestionare dai catastrofisti … 😉 L’anidride carbonica è il CIBO di tutti gli esseri vievnti. E’ lei che la luce solare riesce a trasformare in zuccheri e a produrre ossigeno. Chiedilo alle piante…
Ci farebbe riconoscere, ma non positivamente! 😥
Scusami dell’errore ma a scuola non facciamo ancora chimica (a parte per la fotosintesi clorofilliana, non ci avevo pensato).
E’ facile farsi suggestionare dai catastrofisti soprattutto da quando so quanto siamo fortunati a esserci.
Tommy, non è detto che quello che per noi è inquinamento lo sia anche per altri. L’atmosfera di Titano ad esempio secondo parametri terrestri si potrebbe definire inquinata, ma qualunque organismo che eventualmente vivesse sul satellite e la respirasse non la considererebbe tale. Cerchiamo di essere meno antropocentrici e geocentrici, solo nel nostro sistema solare non c’è un pianeta uguale all’altro, chissà nella galassia o nell’universo quanti ambienti strani ci sono. Secondo me noi siamo qui perchè non poteva essere diversamente data l’evoluzione del pianeta. Magari un’eruzione vulcanica o un meteorite in più o in meno avrebbero cambiato tutto e noi non ci saremmo. Io questo lo chiamo caso, se tu preferisci chiamarlo fortuna, la sostanza non cambia.