Cosa rende rara la Terra?

Su Giove e Saturno piovono diamanti, Venere ha un’atmosfera corrosiva che ruota più’ velocemente del pianeta stesso, Mercurio ha una temperatura media di 350°C, Urano e Nettuno sono masse ghiacciate di gas, l’atmosfera di Marte è composta al 95% di anidride carbonica.

E la Terra? Il nostro pianeta sembrerebbe l’unico nell’intero Sistema Solare adatto ad ospitare forme di vita evolute, il che lo renderebbe estremamente raro. Bisogna solo capire se la specie umana è alquanto speciale o semplicemente davvero fortunata!

In merito è stata elaborata l’Ipotesi della rarità della Terra da  Ward e Brownlee, un biologo evoluzionista e un astrobiologo statunitensi, che  hanno pubblicato un libro nel 2000. Nel libro dal titolo “Rare Earth”  mostrano come di fatto l’Universo sia ostile allo sviluppo della vita complessa.

Per essere adatto ad ospitare la vita complessa un pianeta deve vedersi realizzare contemporaneamente una serie notevole di circostanze fortuite. Quali sono queste condizioni? Analizzandole si dedurrà facilmente che anche quelle che appaiono scontate non sono per nulla banali.

La prima di queste variabili è l‘essere un pianeta roccioso, cioè composto da metalli e roccia. L’esobiologia considera più stabili per l’evolversi della vita pianeti di questo tipo, rispetto a quelli gassosi la cui massa è perlopiù gas con solo un nucleo centrale solido.

Il pianeta deve essere situato in una regione galattica abitabile: né troppo vicino al centro da risentire delle radiazioni emanate dal buco nero centrale né così lontano da essere in una zona a bassa metallicità, che risulta essenziale per la formazione rocciosa.

Essenziale è che il pianeta orbiti attorno ad una stella, benché questo sembri un parametro di poco conto poiché l’Universo conosciuto ospita diversi miliardi di stelle, quella giusta deve rispettare alcune condizioni. La vita complessa è davvero complessa!

Come deve essere questa stella quindi? Abbastanza grande e vicina al pianeta per fornirgli luce e calore nelle giuste dosi, senza al contempo impedire la presenza di acqua liquida sulla superficie del pianeta. E sì, l’acqua liquida è un’altra condizione.

Anche nello spazio vale il concetto che il giusto vicinato fa la differenza! Un pianeta abitabile dovrebbe trovarsi nella zona interna del proprio sistema planetario, con gli altri pianeti rocciosi, seguito dai pianeti gassosi di dimensioni più grosse nella zona esterna.

Niente è lasciato al caso e questa disposizione ha una ragione ben precisa. I giganti gassosi, come se fossero enormi fionde gravitazionali, deviano la maggior parte dei detriti della formazione galattica verso le zone esterne, lontane dai pianeti rocciosi.

In questo modo i pianeti interni non sono costantemente bombardati da asteroidi, meteoriti e comete, che porterebbero con grande probabilità a continue estinzioni. Tutto ciò che passa, in quantità e dimensioni ridotte, è o disintegrato o deviato dall’atmosfera del pianeta stesso.

Sembrerebbe, inoltre, che i giganti gassosi quali Giove e Saturno oltre a far da scudo alla Terra abbiano svolto anche l’ essenziale ruolo “di traghettare particelle fondamentali per la vita verso l’orbita del nostro pianeta”, come esposto in uno studio di Kevin Grazier comparso su Astrobiology.

È cruciale che il pianeta abbia le dimensioni adeguate per attrarre attorno a  un’atmosfera che garantisca una temperatura media stabile adatta allo sviluppo della vita senza, però, avere una gravità così eccessiva da comprimere le forme di vita che si sono formate.

Per “preservare” queste forme di vita dai raggi cosmici, che le cuocerebbero come in un forno microonde, il nucleo deve contenere sostanze ferrose ed elementi radioattivi tali da permettere la formazione di una magnetosfera: un campo magnetico planetario.

Ultimo, ma non per importanza, aspetto da considerare è la presenza di un grosso satellite. Considerando specificamente la Luna: mantiene stabile l’asse di rotazione terrestre, garantisce una distribuzione proporzionale delle masse d’acqua e regola i più rilevanti fenomeni atmosferici.

Il famoso battito d’ali di farfalla che genera uragani è una metafora alquanto applicabile! È doveroso fare una considerazione, che costituisce una delle maggiori critiche all’ipotesi della rarità della Terra,tutti questi criteri sono stati elaborati sulla base di una singola osservazione: la Terra ed i suoi abitanti.

Estremamente rara potrebbe non essere la vita complessa in sé ma la vita la cui chimica si basa sul carbonio, quella di tipo terrestre. Finché non saranno trovati altri pianeti ospitanti forme di vita con una chimica uguale o diversa dalla nostra non sarà possibile stabilirlo univocamente.

I telescopi di prossima generazione tra i loro obbiettivi avranno proprio quello di riosservare i vari esopianeti, scrutando quelli classificati come “potenzialmente abitabili”. Finora sono stati mappati solamente 3500 esopianeti ma si stima che ce ne siano miliardi!

Se tramite lo studio di questi pianeti “l’ipotesi della rarità della Terra” verrà confermata dopo circa 70 anni potrebbe trovare risposta anche il celeberrimo paradosso di Fermi, ma per molti la domanda “dove sono tutti quanti?” potrebbe avere una risposta alquanto deludente.

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