La Vita Extraterrestre

La vita extraterrestre è un tema appassionante e coinvolgente. È il titolo di un libro in uscita proprio del nostro autore e che sarà presentato proprio domani in diretta YouTube. (In calce all’articolo i riferimenti). La coincidenza è che proprio il 18 di questo mese è atterrato su Marte il Rover della NASA Perseverance. Ecco che il momento storico rende ancora più suggestivo e curioso leggere di “Vita Extraterrestre”.

Il sogno impossibile

Chi mi segue da un po’ sa già del mio sogno “impossibile” (almeno per quei tempi) di diventare un astronauta. Di come in un certo senso l’abbia poi realizzato davvero. Benché in forma diversa e imprevedibile, attraverso la mia ormai più che ventennale partecipazione alla ricerca di possibili civiltà extraterrestri nell’ambito del programma SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence).

Ebbene, ora è giunto finalmente il momento di raccontarvi tutta la storia.

Il libro: La Vita Extraterrestre

Cioè, non proprio tutta. Diciamo un sintetico riassunto, mentre la storia completa potete trovarla nel mio libro uscito proprio in questi giorni e intitolato, con grande originalità, La vita extraterrestre (Edizioni Studium, Roma 2021), che contiene anche una vera “bomba”. Una lettera inedita che mi ha mandato nel 2014 Benedetto XVI in cui, per la prima volta nella storia, un Papa, benché non più in carica, assume una posizione possibilista circa l’esistenza di altre specie intelligenti oltre a quella umana.

In ogni caso, per sapere come e perché sono stato coinvolto in questa affascinante avventura dovrete avere ancora un po’ di pazienza e aspettare il prossimo articolo. Prima è necessario fare una lunga premessa per chiarire come funziona la ricerca della vita nello spazio in generale, che oggi viene in genere chiamata astrobiologia. Anche se quando ho iniziato ad occuparmene il termine più in voga, a cui sono rimasto affezionato, era bioastronomia. E qui ci imbattiamo subito in una situazione veramente paradossale.

L’astrobiologia

Per un verso, infatti, il SETI può apparire come un caso speciale dell’astrobiologia, dato che esso si occupa di cercare la vita intelligente, che è un caso speciale della vita in generale. Tuttavia, di fatto esso procede come una ricerca sostanzialmente indipendente e con metodi completamente diversi, che si possono avvantaggiare solo marginalmente delle scoperte dell’astrobiologia sulla vita in generale.

Ciò dipende a sua volta da un altro paradosso. Infatti, la vita in forme semplici (analoghe ai nostri batteri, per intenderci) potrebbe non solo esistere, ma anche essere comunissima nell’universo. Eppure potrebbe risultare ancor più difficile da trovare rispetto a quella intelligente, che di sicuro è molto più rara, perché richiede condizioni molto più numerose e precise e quindi molto più difficili da trovare riunite tutte insieme.

La vita. Solo sui pianeti

Il fatto è che la vita, almeno per quanto ne sappiamo, può esistere solo sui pianeti. Ora, una delle scoperte più straordinarie non solo dell’astrobiologia, ma della scienza in generale degli ultimi decenni è stata quella relativa all’esistenza dei pianeti extrasolari. Il primo dei quali, 51 Pegasi b, venne individuato il 6 ottobre 1995 dagli astronomi svizzeri Michel Mayor (1942-vivente) e Didier Queloz (1966-vivente), a cui per questo è stato meritatamente assegnato il Nobel nel 2019.

Da allora, grazie soprattutto al satellite Kepler della NASA, lanciato il 7 marzo 2009, ne sono già stati scoperti oltre 4000, ma siamo ormai certi che ne esistono molti, molti di più. Infatti, non abbiamo scoperto solo i pianeti, ma anche come nascono.

Le due teorie rivali

La teoria della collisione

Su questo fin dal Settecento si confrontavano due teorie rivali. La prima, detta della collisione cosmica, dovuta al grande naturalista francese Georges-Louis Leclerc De Buffon(1707-1788) e poi ripresa in epoca moderna in particolare dal celebre astronomo inglese James Jeans (1877-1946), faceva risalire la formazione dei pianeti appunto ad una collisione (o ad un passaggio estremamente ravvicinato) fra il Sole e un’altra stella o comunque un altro corpo celeste. In questo caso, naturalmente, essendo tali incontri molto rari (lo spazio è molto vuoto), anche la formazione di pianeti sarebbe un evento molto raro.

La teoria della nebulosa primordiale

La seconda teoria, detta della nebulosa primordiale e attribuita generalmente al filosofo tedesco Immanuel Kant (1724-1804) e al matematico francese Pierre-Simon De Laplace (1749-1827). In realtà ideata originariamente dal filosofo, letterato e mistico svedese Emanuel Swedenborg (1688-1772) nel 1734, quando Kant era un bambino di dieci anni, prevedeva invece che i pianeti nascano insieme alla loro stella da una nube di polveri cosmiche che si contrae progressivamente sotto l’azione della gravità. A formare un disco rotante, oggi detto disco di accrescimento. Ovviamente in questo caso la loro formazione dovrebbe essere vista come una conseguenza naturale e quindi molto comune del processo che conduce alla nascita delle stelle.

La seconda teoria è quella giusta

Ebbene, oggi sappiamo per certo che la teoria giusta è la seconda, perché i dischi di accrescimento sono stati effettivamente osservati e negli ultimi anni, grazie ad ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), un grande radiotelescopio europeo con una forte partecipazione italiana basato nell’altopiano di Chajnantor sulle Ande cilene, nel deserto di Atacama, siamo perfino riusciti a vedere i “solchi” lasciati dai pianeti in formazione, che un po’ alla volta “mangiano” tutta la polvere che trovano sul loro cammino (i pianeti non ancora, ma ormai ci siamo molto vicini).

Ciò significa che praticamente ogni stella dovrebbe avere almeno un pianeta e probabilmente anche più di uno. Di conseguenza, il numero dei pianeti dovrebbe essere addirittura superiore a quello delle stelle, che sono 400 miliardi solo nella nostra galassia e 10.000 miliardi di miliardi nell’intero universo visibile.

La vita extraterrestre non è adatta a tutti i pianeti

Naturalmente non tutti i pianeti sono adatti alla vita. Ma, almeno per quanto riguarda le sue forme più semplici, il loro numero dovrebbe comunque essere immenso, soprattutto considerando ciò che abbiamo scoperto sull’incredibile adattabilità dei batteri terrestri. Batteri che sono in grado di sopravvivere praticamente in qualsiasi ambiente, anche in quelli che fino a una ventina d’anni fa venivano considerati del tutto sterili.

Quindi, a meno che la vita sulla Terra sia nata per un puro caso estremamente improbabile (cosa che non si può escludere, dato che ne sappiamo ancora molto poco), è pressoché certo che almeno in forme analoghe ai batteri essa esista non solo su qualche altro pianeta, ma su moltissimi altri pianeti.

Pochi i pianeti che possiamo esplorare oggi

Il problema è che i pianeti accessibili alla nostra esplorazione continuano ad essere solo quelli del sistema solare. Tra i quali l’unico su cui possiamo sperare di sbarcare con un equipaggio umano, almeno nel futuro prossimo, è Marte, su cui nel 2018, grazie al radar MARSIS, interamente italiano, è stato scoperto il primo lago extraterrestre, anche se sotterraneo, circa un chilometro sotto il Polo Sud del pianeta.

In realtà ci sarebbero anche alcuni satelliti di Giove e Saturno. Come Europa, Encelado e Titano, che sotto la crosta ghiacciata superficiale dovrebbero contenere addirittura interi oceani. Il problema è arrivarci. La crosta suddetta è spessa almeno una decina di chilometri e le nostre sonde robotiche hanno da poco raggiunto la capacità di scavare buchi profondi un paio di metri (mentre prima arrivavano appena a pochi millimetri).

Lo sbarco dell’uomo su altri pianeti è ancora lontano

Quanto ad andarci di persona, per adesso non se ne parla proprio. Già si è rivelato molto più complicato del previsto andare su Marte, che è molto simile alla Terra. Figuriamoci quindi cosa vorrebbe dire sbarcare su queste lune di ghiaccio continuamente squassate dalla fortissima gravità dei rispettivi pianeti e, per di più, poste a una distanza rispettivamente 3,5 volte e 7 volte maggiore di quella del Pianeta Rosso.

Di conseguenza, o troveremo la vita su Marte (cosa certamente possibile, ma niente affatto sicura) oppure, siccome i batteri non si vedono certo al telescopio, dovremo rassegnarci a cercare non direttamente la vita, ma solo le sue tracce. Quelle che in gergo si chiamano biomarkers o biosignatures e che in pratica consistono nella presenza di elementi o composti chimici che può essere spiegata solo come effetto dell’attività metabolica di qualche essere vivente.

I biomarkers

In linea di principio, i biomarkers possono essere visti al telescopio. Nel giro di pochi anni dovremmo essere in grado di farlo anche in pratica, il che è indubbiamente un grosso passo avanti. Tuttavia, come sempre, tra il dire e il fare c’è di mezzo il mare. Nel nostro caso è un mare di problemi. Il primo è che i biomarkers possono essere rilevati solo nell’atmosfera di un pianeta e non anche sulla sua superficie.

Questa è già una bella limitazione, ma il peggio è che è estremamente difficile trovare dei biomarkers che siano inequivocabilmente tali. Cioè che siano esclusivamente un prodotto della vita e non anche di processi chimici inorganici. Nella maggior parte dei casi, infatti, la differenza tra le due alternative è più che altro una questione di quantità e di rapporto con l’ambiente del pianeta, il che rende estremamente difficile giungere a una conclusione certa.

La fosfina nelle nubi di Venere

Un’idea di quanto grande sia tale difficoltà ce l’ha data il recente dibattito sulla presenza di fosfina nelle nubi di Venere. Un composto del fosforo che sulla Terra viene prodotto da alcuni batteri e che non potrebbe essere prodotto da nessun processo conosciuto all’interno dell’atmosfera venusiana. Almeno secondo gli autori della presunta scoperta. Molto presunta, in effetti, dato che sembra ormai certo che si sia trattato di una mera illusione prodottasi nella fase di elaborazione dei dati. E se questo è successo con il corpo celeste a noi più vicino (a parte la Luna), immaginate cosa potrebbe capitare con i pianeti extrasolari. I più vicini sono oltre un milione di volte più lontani.

I due biomarkers che certificano la vita extraterrestre

In pratica, gli unici due biomarkers che ci darebbero la virtuale certezza della presenza di vita sono la clorofilla (o il suo equivalente alieno) e l’ossigeno libero, purché presente in grandi quantità. L’ossigeno infatti è un gas molto reattivo, che tende a formare rapidamente dei composti, per cui deve continuamente essere rigenerato. Sulla Terra se ne incaricano le piante e, almeno per quanto ne sappiamo, non esistono processi inorganici che possano produrlo in quantità altrettanto abbondanti.

Questo sembra incoraggiante, ma non dobbiamo dimenticare che la vita sulla Terra è andata avanti per oltre due miliardi di anni facendo a meno dell’ossigeno. Non possiamo essere sicuri che la nascita di organismi capaci di produrlo sia un evento molto probabile. Una qualche forma di fotosintesi e quindi di clorofilla sembra invece necessaria per l’esistenza di qualsiasi forma di vita. Qui il problema è che se il processo avvenisse nell’acqua potrebbe essere difficile rilevare la clorofilla nell’atmosfera. Insomma, tutto considerato, almeno nel futuro prossimo (e forse anche in quello remoto) l’alternativa potrebbe davvero essere “o Marte o morte” (delle nostre speranze di successo).

L’obiezione standard

Ciò, infine, risponde, anche all’obiezione standard sul perché ci limitiamo a cercare la vita “come la conosciamo”, che salta fuori praticamente ad ogni conferenza sul tema (e il bello è che chi la fa in genere pensa anche di essere molto arguto e molto originale). Sicuramente è valida anche la risposta standard. Cioè, solo la chimica del carbonio, che richiede acqua liquida e quindi condizioni abbastanza simili a quelle della Terra, è abbastanza ricca da generare una complessità sufficiente per la vita, che è il fenomeno più complesso dell’intero universo. Ma la vera risposta è un’altra. È già così difficile cercare la vita come la conosciamo, che metterci a cercarla sotto altre forme che potremmo solo ipotizzare sarebbe davvero un’impresa disperata.

Il libro: La Vita Extraterrestre

Se volete saperne di più (e vi assicuro che c’è molto di più da sapere) potete seguire la presentazione del mio libro. Si terrà mercoledì 24 febbraio alle ore 18,30 sul canale YouTube della associazione Alumni Insubria. Per chi non potesse a quell’ora, la registrazione integrale dell’incontro sarà visibile anche successivamente, sempre allo stesso canale YouTube.