Alle porte dell’ecologia cosmica: decine di miliardi i pianeti simili alla Terra

[5 novembre 2013]

Con tre diversi articoli – due pubblicati sulla rivista scientifica inglese Nature da una collaborazione internazionale cui partecipano ricercatori dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e uno sull’americana Proceeding of National Academy of Science (PNAS) – possiamo dire che, nelle ultime ore, sono stati creati i presupposti per la nascita  di una “ecologia cosmica”. I tre articoli, infatti, propongono nuovi risultati sulla presenza nell’universo di “ambienti abitabili”, ovvero di oggetti simili alla Terra.

I primi due articoli su Nature ci dicono che oggetti simili alla Terra non sono un’ipotesi, più o meno fondata, ma esistono davvero. Infatti gli autori annunciano la scoperta di Kepler-78b, un pianeta che orbita intorno a una stella simile al sole a 700 anni luce da noi: l’oggetto più simile alla Terra che sia stato mai osservato fuori dal sistema solare.

Kepler-78b è infatti roccioso, ha un raggio pari a 1,2 quello terrestre, una massa pari a 1,7 volte quella terrestre e una densità praticamente analoga a quella della Terra. Per la precisione, gli astrofisici dell’INAF, del Telescopio nazionale Galileo che si trova alle Canarie e quelli che lavorano allo spettrometro Hires del Keck Observatory delle Hawaii, dicono che Kepler-78b ha un raggio compreso tra 1,16 e 1,20 raggi terrestri, una massa compresa tra 1,69 e le 1,86 masse terrestri e una densità compresa tra  5,3 e i 5,57 grammi per centimetro cubo. Praticamente identica a quella della Terra, che ha una densità di 5,5 grammi per centimetro cubo.

In pratica Kepler-78b è una Terra che orbita intorno alla stella Kepler-78. La stella è una nana arancione, dunque più piccola del Sole (le nane arancione hanno una massa compresa tra 0,5 e 0,8 masse solari) e più fredda. Ma la differenza di condizione principale di Kepler-78b e la Terra è un’altra: l’esopianeta ruota ad appena un milione e mezzo di chilometri da Kepler-78. In altri termini è cento volte più vicina alla sua stella di quanto la Terra disti dal Sole. Ciò basta a far sì che la superficie esposta raggiunga una temperatura compresa tra 2.000 e 2700 °C: impossibile per ogni forma di vita. Almeno, per ogni forma di vita da noi conosciuta.

Insomma, nel panorama “dell’ecologia cosmica” Kepler-78b è il pianeta giusto nel posto sbagliato. Poco male, ci dice il terzo articolo, quello pubblicato da Erik A. Petigura, Andrew W. Howard e Geoffrey W. Marcy su PNAS. Perché è ormai certo che di oggetti come la Terra e Kepler-78b in giro per la galassia e per l’universo intero ce ne siano in abbondanza. Anzi, in straordinaria abbondanza.

I tre hanno analizzato i dati del satellite Kepler, che ha studiato 42.000 stelle simili al Sole sparse nella Via Lattea, la nostra galassia. Hanno individuato 603 esopianeti, di cui 10 rocciosi e di massa simili alla Terra che ruotano nella cosiddetta “zona di abitabilità”, ovvero a una distanza dalla loro stella in cui le condizioni sono ottimali perché l’acqua sia allo stato liquido. Il più vicino di questi pianeti simili alla Terra si trova ad appena (si fa per dire) 12 anni luce da noi.

Tenuto conto della capacità di rilevare pianeti così piccoli a distanze così grandi , concludono i tre, è possibile affermare che il 22% delle stelle simili al Sole sono accompagnate da pianeti simili alla Terra collocati nella “zona di abitabilità”. Poiché di stelle simili al Sole nella nostra galassia ce ne sono decine di miliardi, ecco che, se i tre hanno fatto bene i conti, esistono decine di miliardi di pianeti simili alla Terra in condizioni di ospitare vita simile a quella presente sulla Terra.

L’abbondanza è tale da consentire da consentire di parlare, finalmente con un certo fondamento empirico, di “ecologia cosmica”. Ovvero di iniziare a studiare come e perché si sviluppa (o non si sviluppa) la vita in condizioni ideali. E dunque di capire se davvero la Terra, con la sua biosfera, è un pianeta come infiniti altri o se, invece, resta un’eccezione. E, chissà, un caso unico in quella che il grande biologo Jacques Monod definiva «l’immensità indifferente del cosmo».