Coelum Astronomia 197 - 2016 - Page 31

frequenze. Con questa tecnica è stata da tempo trovata acqua sotto forma di singole molecole, e quindi di vapore. Tuttavia, il vapore d’acqua è molto stabile e può esistere anche a temperature troppo alte per poter essere adatte alla vita.

Cercare ossigeno gassoso come “indizio” di vita (almeno per come la conosciamo) è molto più promettente, dato che si tratta di una molecola chimicamente attiva e quindi una sua abbondanza implica processi come la fotosintesi. D’altra parte è molto più difficile misurare l’ossigeno che l’acqua, perché non emette radiazione nell’infrarosso, in cui le misure sono più semplici. L’ozono, cioè la forma triatomica dell’ossigeno, emette radiazione infrarossa, ma rappresenta soltanto una piccola frazione dell’ossigeno totale.

Sono necessarie anche ricerche teoriche, come quelle in corso nello sviluppo del database ExoMol, che ci aiutano a capire come si presenterà la radiazione emessa da specie attive ma meno note e magari in condizioni particolari. A differenza del solo vapore, la presenza di acqua liquida (in forma di ampia superficie o anche di gocce nelle nubi) è davvero un segno di abitabilità di un pianeta.

A questo proposito, la tecnica più interessante in via di sviluppo è la polarimetria. La luce di una stella, riflessa da un pianeta, è parzialmente polarizzata, cioè “vibra” in modo più o meno intenso a seconda della direzione tra le infinite perpendicolari a quella di propagazione. La polarimetria permette di capire, in modo molto affidabile, se la luce è riflessa da goccioline di acqua liquida o da ghiaccio, o da altre sostanze liquide o solide. È stato grazie a queste misure, ad esempio, che già negli anni ‘60 si scoprì che le nubi di Venere sono costituite non da acqua ma da acido solforico (una indicazione purtroppo “al contrario”, in un periodo in cui la fantascienza descriveva Venere come una lussureggiante Amazzonia).

La difficoltà nell’applicazione di questa tecnica agli esopianeti è però sia osservativa che teorica. Da un punto di vista osservativo, gli esopianeti sono molto lontani e quindi le misure sono molto rumorose. Da un punto di vista teorico, sono necessari nuovi calcoli per prevedere i possibili risultati, tenendo conto che la luce è diffusa da molte molecole prime di uscire di nuovo dall’atmosfera… e si tratta di calcoli assai complessi!

Malgrado queste difficoltà, le prime indicazioni di radiazione polarizzata da esopianeti sono state pubblicate già nel 2013, anche se richiedono conferme. La presenza di acqua liquida e ozono su uno stesso esopianeta sarebbe davvero una forte indicazione di vita extraterrestre.

Tornando alla domanda iniziale, personalmente credo che entro pochi anni sarà identificato con certezza almeno un mondo con ossigeno, acqua liquida e un clima temperato. Ossigeno e acqua liquida, dal nostro punto di vista, significano abitabilità e quasi certamente la vita, ma data l’importanza della questione quel “quasi” ha una rilevanza scientifica e sociale enorme. In teoria si può avere un mondo di questo tipo ma sterile, in cui l’ossigeno è prodotto da processi inorganici e nel quale una geochimica speciale lo fa durare a lungo. L’ossigeno, di per sé, non si combina per esempio con azoto o anidride carbonica: è il suolo che fa la differenza.

I modi in cui potremmo essere certi dalla vita aliena entro vent’anni sono invece:

- rilevazione polarimetrica o spettroscopica di clorofilla incorporata in acqua stratosferica, dal momento che la clorofilla è una molecola complessa prodotta solo dalla vita e con una buona riconoscibilità.

- Ricezione di segnali di tipo SETI.

- Forme primitive di vita (morte o fossili) in materia cometaria riportata a terra o in meteoriti, che siano molto meglio riconoscibili dei famosi “fossili marziani”.

La prima strada è a mio avviso realizzabile in appena 20 anni, compreso il tempo di verifica e consenso, a patto che ci sia clorofilla da trovare. Le altre due opzioni sono una pura questione di fortuna.

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