Perché cerchiamo la vita fuori del nostro pianeta?
Oggi, più che mai consapevoli dell’immensità e della complessità del cosmo potremmo rispondere con le parole usate da Jodie Foster nel celebre film Contact, affermando che se fossimo soli sarebbe davvero un grande spreco di spazio (oltre un atto totalmente illogico). Tuttavia il fine delle nostre ricerche nel cercare qualche “fratello celeste”, è soprattutto quello di trovare qualche indizio che possa aiutarci a comprendere il mistero più grande: come è nata la vita. E’ un “dono” circoscritto al nostro piccolo pianeta o un fenomeno diffuso nel cosmo? E l’essere umano che ruolo riveste?
Alla fine degli anni cinquanta sembrava di essere giunti ad un passo dalle risposte, quando tramite esperimenti di biochimica Miller e Urey riuscirono ad ottenere amminoacidi (i mattoni delle proteine) dalla materia inorganica inanimata. Ma da allora il fatidico anello mancante, il fatale balzo dal caos alla vita non è stato ancora trovato.
In compenso numerose molecole organiche complesse, e gli stessi amminoacidi, venivano trovate nella polvere cosmica, nelle nubi di gas interstellare e all’interno di comete, asteroidi e meteoriti che, nel lontano passato e più sporadicamente ancora oggi, cadono sui vari corpi celesti. Quindi numerosi studiosi hanno cominciato a prospettare l’eventualità che la vita “piova” già confezionata sui pianeti viaggiando nel cosmo alla stregua di un seme, come ipotizzò già negli anni sessanta con i suoi lavori pionieristici l’astronomo inglese da poco scomparso Fred Hoyle.
Ci si potrebbe però domandare se esista un altro ambiente particolarmente idoneo come la Terra a fare da culla alla vita. Per noi esseri umani probabilmente no, ma esistono alcuni microrganismi (batteri) particolarmente resistenti alle condizioni più avverse che possono vivere agiatamente in luoghi proibitivi. Per tale ragione sono stati battezzati “estremofili”. Essi possono resistere a temperature fino a 120°C sopra lo zero o diversi gradi al di sotto; possono pasteggiare ad acido solforico o altre sostanze per noi venefiche, e ancora proliferare beatamente in ambienti altamente salini o ad altissime pressioni. Inoltre alcuni resistono al bombardamento radioattivo ed alle condizioni di vuoto spinto che si trovano nello spazio.
Con tali consapevolezze diverse missioni spaziali sono state inviate verso l’esplorazione dei corpi celesti appartenenti al nostro sistema planetario con lo scopo di verificare se esistono anche gli ingredienti fondamentali per la vita (acqua, sostanze organiche ed una fonte di calore) racchiusi in qualche nicchia in grado di ospitare organismi rudimentali.
A tal fine ci sono tre luoghi particolarmente interessanti da prendere in esame. Uno è il pianeta Marte che potremmo definire il piccolo fratello della Terra, mentre gli altri due sono Titano ed Europa satelliti, rispettivamente, dei grandi pianeti Saturno e Giove.
Che Marte sia stato un pianeta ricco di acqua nel lontano passato lo sappiamo già dagli anni settanta, quando le celebri missioni americane Viking inviarono numerose immagini della sua superficie dove si riconoscevano i segni dello scorrimento di grandi masse liquide come alvei fluviali, laghi, e forse anche oceani. Ma la conferma definitiva l’anno fornita le missioni che hanno raggiunto il pianeta rosso lo scorso anno (il Mars Express, europea e Mars Exploration Rovers, americana) che non solo hanno ci hanno dato la conferma strumentale di grandi masse acquose tuttora intrappolate nelle calotte polari e nel sottosuolo un po’ a tutte le latitudini (anche se allo stato ghiacciato), ma anche la conferma dell’esistenza di rocce evaporitiche (ovvero formatesi in seguito all’evaporazione dell’acqua). Rimane peraltro controversa un’immagine che sembra addirittura immortalare una sorta di fossile primitivo presente in una di queste formazioni.
Ma la notizia più clamorosa è giunta lo scorso settembre quando è stata trovata una cospicua quantità di gas metano (tre volte superiore di quella che si trova sul resto del pianeta) in talune aree in prossimità della zona equatoriale sovrapposta al vapor acqueo. Il metano è un gas fossile che, sul nostro pianeta, è prodotto dalla respirazione di determinati batteri chiamati appunto “metanofili”. Trovarla su Marte potrebbe suggerire l’esistenza di colonie viventi di microrganismi, anche perché se il metano non fosse rifornito costantemente non resisterebbe a lungo nell’atmosfera di Marte. Quindi sembra ci sia una fonte che lo rinnova costantemente. Addirittura di recente insieme al metano è stata trovata anche la formaldeide, un altro composto chimico che deriva dalla decomposizione del metano e che avrebbe vita breve se non fosse prodotto di continuo.
Ma il sogno nel cassetto di ogni esobiologo è sempre stato dare un’occhiata sotto la spessa coltre di nubi color arancio di Titano, il maggiore del satelliti di Saturno. Grande quasi quanto Marte questo pianeta è un fedele spaccato di quella che fu la Terra ai primordi, quando fece da culla alla vita. Titano possiede infatti una massiccia atmosfera fatta di azoto e composti azotati del carbonio, ovvero il medesimo ambiente che permise alle prime molecole organiche di trasformarsi in vita, almeno secondo i sostenitori della teoria del “Brodo primordiale”, (la quale ipotizza che la scintilla sia scoccata casualmente sul nostro pianeta da una zuppa di sostanze organiche), che sperano così di trovare il sospirato anello mancante che possa sciogliere l’enigma dell’origine della vita. Ma anche per i sostenitori della teoria della “Panspermia” (dove si pensa alla vita come un fenomeno diffuso nel cosmo che insemina i vari corpi celesti) un tale ambiente riveste interesse perlomeno per comprendere dove il prezioso seme fu ospitato e come riuscì ad evolvere nelle forme che conosciamo oggi.
La missione Cassini-Huygens, atterrata con successo su Titano lo scorso 14 gennaio dopo un viaggio di sette anni e circa un miliardo e mezzo di chilometri percorsi cercherà di sciogliere questi enigmi, e nel frattempo ci sta mostrando un mondo molto attivo sia da un punto di vista geologico che meteorologico, con la sola differenza che al posto dell’acqua ci sono grandi quantità di idrocarburi (in particolare metano) che fluiscono sul pianeta rimodellandolo, e spessi strati di sostanze organiche che lo ammantano.
Uno dei prossimi obbiettivi della ricerca di vita esogena sarà anche il satellite gioviano Europa, sotto la cui crosta ghiacciata e frastagliata sembra si nasconda un vero e proprio oceano di acqua.

Mugnos Sabrina

Abstract tratto dalla relazione di Stelio Montebugnoli al VI Simposio Mondiale sulla Esplorazione dello Spazio e la Vita nel Cosmo.

Ing.Stelio Montebugnoli

Attualmente l’unico programma Seti (Search for Extra Terrestrial Intelligence) esistente nel nostro paese (e in Europa) viene portato avanti alla stazione radioastronomica di Medicina (BO) dell’Istituto di Radioastronomia dell’INAF. Qui sono installate due antenne: la grande Croce del Nord, un allineamento di cilindri parabolici da 30.000 mq di area di raccolta, ed un paraboloide da 32 metri di diametro usato per 4 mesi l’anno all’interno del network europeo (VLBI).
Per l’implementazione delle osservazioni all’interno del programma Seti, si usa un velocissimo analizzatore di spettro (Serendip IV Berkeley, Ca) che opera per 24 ore al giorno 365 giorni l’anno, collegato in parallelo alle normali attività dell’antenna parabolica VLBI, senza turbarle minimamente. Questa metodologia osservativa abbatte quasi a zero i costi del programma e permette, nel contempo, di monitorare le interferenze radio che minacciano sempre di più l’operatività dei radiotelescopi. Fino a questo momento non ci sono stati risultati ma sono state “osservate” solo interferenze radio di chiara origine terrestre.
Attualmente il programma SETI utilizza una particolare trasformata matematica che si chiama Fast Fourier Transform, progettata per estrarre un ipotetico segnale monocromatico dal rumore che “popola” la banda di ricezione del radiotelescopio. Tuttavia, nel caso in cui il segnale alieno che si cerca sia un cosiddetto “segnale di servizio” ovvero “sfuggito” dal presunto pianeta alieno (come potrebbero essere le nostre trasmissioni radio, televisive, radar ecc..), non avremmo nessuna indicazione circa la tipologia (ad es. il tipo di modulazione), quindi la trasformata di Fourier si rivela inefficiente.
Per questa ragione è stato messo a punto un’altro sistema matematico (la KLT - Karhunen Loeve Transform) che dovrebbe essere in grado di rivelare con grande efficienza segnali radio modulati in qualsiasi modo, della cui natura non si sa assolutamente nulla. A tempi brevi si pensa poi di implementare il programma di ricerca Seti in parallelo anche alle attività in corso alla grande Croce del Nord. Questo è uno dei più grandi radiotelescopi di transito del mondo e, per sua natura, rende molto più agevole la rivelazione di eventuali segnali radio sia per la enorme sensibilità (grande area di raccolta) che per la facilità di distinguere segnali radio terrestri (indipendenti dall’ora siderale) da segnali radio provenienti dallo spazio (dipendenti dall’ora siderale). Questo approccio osservativo potrebbe risolvere il problema più pressante che caratterizza la post elaborazione dei dati nel Seti: la possibilità di distinguere un segnale terrestre da un segnale extraterrestre, soprattutto quando le condizioni al contorno non permettono l’impiego del classico metodo dello spostamento Doppler dovuto alla componente radiale della velocità relativa Terra -pianeta.

Stelio Montebugnoli

le fasi conclusive del convegno: la Mugnos con Montebugnoli, Maccone, Pinotti