Pianeti extrasolari: L'indice di similarità terrestre

Continuiamo a parlare delle caratteristiche dei pianeti extrasolari introducendo il concetto di Indice di similarità terrestre.
Questo post è estratto dal mio libro: "Vita nell'Universo: eccezione o regola?"

Poiché l’appartenenza o meno di un pianeta alla zona di abitabilità non implica che il pianeta possa avere le condizioni per la vita come la conosciamo, gli astronomi hanno definito un parametro, denominato ESI, acronimo di indice di similarità terrestre (Earth Similarity Index), che considera anche le altre variabili citate.

I pianeti più simili alla Terra ordinati secondo l'indice ESI

L’indice di similarità terrestre prende come riferimento il nostro pianeta, al quale viene assegnato il valore arbitrario di 1 e analizzando la massa, il raggio, la densità, la posizione nella zona abitabile, quindi la temperatura, ci dice quanto quel corpo celeste potrebbe assomigliare potenzialmente alla Terra.

La formula per calcolare il parametro si può applicare a qualsiasi oggetto, anche asteroidi e satelliti, ma a noi la sua espressione non interessa (e se dovesse interessare si trova qui).

Affinché un corpo celeste abbia una buona probabilità di essere abitato è necessario un indice pari o superiore a 0,80.

Corpi celesti con valori compresi tra 0,70 e 0,80 potrebbero essere popolati solamente da organismi semplici, probabilmente l’analogo dei nostri estremofili, mentre al di sotto non si dovrebbero trovare condizioni adatte allo sviluppo di vita in superficie, almeno su tempi scala lunghi. Ciò non toglie che altre forme biologiche potrebbero essere possibili, come gli organismi metanogeni su Titano o nelle profondità degli oceani di Europa. 

Titano infatti ha un indice di similarità pari a 0,24, il che significa semplicemente che massa, dimensioni e temperatura superficiale sono estremamente diverse dalla Terra. Europa ha un valore pari a 0,26. In effetti, nessun organismo terrestre potrebbe (forse) prosperare in questi ambienti.

La Luna ha un indice pari a 0,56, più alto dei precedenti perché si trova nella fascia di abitabilità, ma ancora lontano da una condizione propizia alla vita a causa della totale mancanza di un’atmosfera stabile, diretta conseguenza della piccola massa.

Il pianeta più simile alla Terra nel Sistema Solare è naturalmente Marte, il cui indice è attualmente pari a 0,64. I valori possono oscillare a causa dei parametri utilizzati e del “peso” che gli attribuiamo; ad esempio per Marte qualcuno propone un indice ESI pari a 0,70, al limite della sopravvivenza di qualche organismo terrestre semplice.

L'indice ESI per alcuni extrasolari, la Terra e Marte

Questo indice, anche se utile perché ci può dire quali potrebbero essere i pianeti più simili alla Terra, in realtà non ci racconta la storia completa, perché la vita può svilupparsi in modi diversi o richiedere variabili molto più complesse.

Negli anni recenti, allora, è stato definito un altro parametro che cerca di approfondire il discorso e prova a capire quali siano effettivamente i pianeti potenzialmente abitabili, tenendo sempre ben in mente che ancora non li vediamo direttamente.

Lo vedremo nel prossimo post.