Nuove straordinarie immagini da Plutone

La sonda New Horizons, ormai a centinaia di milioni di chilometri da Plutone, continua a inviare le migliaia di immagini che ha ripreso durante l'incontro ravvicinato dello scorso Luglio e c'è da rimanere ancora più a bocca aperta. Stiamo infatti osservando le migliori riprese mai ottenute di Plutone, con una risoluzione di circa 80 metri per pixel che non sarà di certo superata almeno per i prossimi 20 (ma anche 50) anni.

Montagne di ghiaccio che si affacciano su un bacino congelato. Non è un tipico panorama Lappone, ma la nuova straordinaria immagine di New Horizons.

 
Il dettaglio inquadrato da questa immagine è davvero spettacolare e testimonia sia la complessa geologia di Plutone, a cui nessuno era preparato pensando a un oggetto posto a oltre 4 miliardi di chilometri dal Sole, sia la grandissima qualità delle riprese raggiunta dalle sonde di esplorazione interplanetaria. Immaigni con questa risoluzione, infatti, sono state ottenute solo per Marte, la Luna e un paio tra asteroidi e comete, ma solo dopo anni di tentativi. L'enorme lontananza di Plutone ha richiesto l'assemblaggio di una sonda in grado di ottenere al primo e unico colpo ciò che per altri corpi celesti ha richiesto decine di anni e altrettante spedizioni.

Dal lato prettamente fisico/geologico, questo scatto rivela una marea di dettagli e solleva molte domande. Le montagne in alto sembrano essere dei giganteschi blocchi di ghiaccio duro, probabilmente composto per buona parte (o del tutto) di acqua, che si stagliano su una vasta e frastagliata pianura composta da lastroni di ghiaccio estesi per centinaia di chilometri, probabilmente fatti da materiale più friabile (azoto, ammoniaca, metano?). Le spaccature delle lastre e la concentrazione delle montagne a formare una vera e propria catena montuosa fanno pensare a qualche fenomeno di tettonica a zolle, in cui le placche sono fatte da elementi ghiacciati e possono muoversi su qualcosa che nelle profondità è liquido o semi-liquido.
Queste, però, sono poco più che supposizioni, perché una cosa è certa: la geologia di Plutone è molto complessa e diversa da quella terrestre, quindi deve essere per buona parte riscritta. Qual è infatti la forza che farebbe muovere le montagne e le pianure di ghiaccio? L'interno di Plutone potrebbe essere ancora abbastanza caldo per riscaldare questi elementi fino allo stato liquido o semi-liquido? Se fosse così saremmo di fronte a un pianeta dal comportamento simile alla Terra, solo che al posto delle rocce solide troviamo il ghiaccio e la parte del magma è svolta dai ghiacchi liquefatti sotto la spessa crosta ghiacciata.

Il fenomeno del criovulcanesimo, così sono chiamate le attività che coinvolgono elementi volatili e relativamente freddi come l'acqua liquida al posto del nostro magma, non è una novità per i corpi della fascia di Kuiper, sia dal punto di vista osservativo che, ancora prima, teorico. Tutto dipende da quanto calore questi corpi celesti contengono al loro interno, quindi in definitiva dalla loro massa. Il calore interno di un corpo celeste roccioso dipende in gran parte dal decadimento degli elementi radioattivi intrappolati, come l'Uranio (ma non solo). La quantità necessaria per mantenere caldo l'interno, dopo 4,6 miliardi dalla formazione, dipende dalla massa del corpo celeste (almeno in prima approssimazione). Sappiamo di certo che oggetti come Plutone sono troppo poco massicci per avere oggi un calore residuo in grado di mantenere una temperatura interna sufficientemente alta per generare fenomeni di vulcanesimo caldo che competono alla Terra. Tuttavia, per avere i criovulcani non è necessario raggiungere temperature interne di migliaia di gradi, basta stare intorno agli zero gradi per avere, ad esempio, acqua liquida sotto la crosta superficiale e assegnarle quindi il compito che sulla Terra è svolto dal magma.

Non è allora difficile immaginare che su Plutone così come su Tritone, l'unico altro oggetto della fascia di Kuiper osservato direttamente (anche se "ora" è un satellite di Nettuno), siano stati attivi e lo siano ancora fenomeni di criovulcanesimo o addirittura una vera e propria tettonica a zolle che modella la superficie, crea montagne, valli, spaccature e persino terremoti.
Ecco allora che queste immagini così dettagliate possono riuscire a far luce su uno dei grandi interrogativi che riguardano la complicata geologia dei corpi remoti del Sistema Solare. Inoltre, come sappiamo, la presenza di acquia liquida in modo stabile può rappresentare un abiente favorevole alla nascita della vita così come la conosciamo e se nelle prfodondità ce ne fosse in abbondanza, allora...

Senza spingerci in prematuri voli pindarici (il ruolo mi impone prudenza, ma voi potete pure farlo!), ammiriamo questa immagine, che la NASA ha promesso essere solo la prima di una lunga serie di spettacolari riprese, con il maggiore stupore dato dalla consapevolezza che questi dettagli potrebbero nascondare una storia unica e interessante, che solo noi uomini del ventunesimo secolo possiamo scoprire per la prima volta, stando comodamente seduti sul nostro comodo divano.

Per vedere altre immagini: https://www.nasa.gov/feature/new-horizons-returns-first-of-the-best-images-of-pluto

Perché non regalare un libro per Natale?

Tempo di Natale, tempo di regali. Perché non pensare di fare un regalo utile come un libro?  Un libro è un oggetto molto economico, non deve essere ricaricato ogni giorno, non richiede un abbonamento mensile, può essere portato dove vogliamo ed è in grado di farci imparare cose nuove, aprire la mente e volare verso posti che ora non possiamo neanche immaginare. Un libro può diventare il nostro confidente, un'ottima valvola di sfogo, una porta per altri mondi, un pilastro su cui costruire la nostra personalità e raggiungere i nostri sogni. Un libro non scade e non passa di moda e se si usura al punto da doverlo buttare vuol dire che ci ha regalato sogni e avventure meravigliosi, per gran parte della nostra vita.

Sperando di fare cosa gradita, permetto allora di consigliarvi qualche mio titolo, magari lo potrete trovare utile per perdervi senza problemi tra le meraviglie dell'Universo.


Libri per i giovani appassionati:

Che spettacolo, ho visto Saturno!  è una guida semplice, divertente e approfondita su come iniziare a osservare il cielo, partendo dalle costellazioni visibili a occhio nudo fino ad arrivare a fare bellissime osservazioni con il nostro nuovissimo telescopio.

La spettacolare vita delle stelle descrive l'avventurosa e sorprendente vita delle stelle, dalla loro nascita alla loro fine, a volte spettacolare. Alcuni astri vivono per centinaia di miliardi di anni, altri possono esplodere e risultare visibili da ogni angolo dell'Universo, inondandolo di pericolosi raggi gamma. Cosa sono? Sono pericolosi per la nostra fragile Terra? Lo scoprirete solo leggendo il libro!

Attraverso l'Universo, sulle spalle di un raggio di luce, è un viaggio che un giovane appassionato di astronomia compie con suo padre, che lo porterà dai nostri pianeti fino ai confini dell'Universo, alla scoperta dellle incredibili proprietà di questo spazio che a noi sembra vuoto ma che in realtà custodisce migliaia di segreti, alcuni dei quali potranno rappresentare la nostra ancora di salvezza per tutti i problemi presenti e futuri.


Libri di astronomia pratica per tutti gli appassionati:

Primo incontro con il cielo stellato è la guida per iniziare a osservare il cielo più completa nel panorama italiano. Adatta sia per chi inizia a interessarsi dell'astronomia pratica che per chi invece ha già un telescopio ma non lo sa ancora usare bene. Troveremo anche mappe celesti e una lista di oltre 140 oggetti da osservare con il nostro strumento. Sembrano pochi? Ancora non li ho osservati tutti neanche io che guardo il cielo da 20 anni!

Tecniche, trucchi e segreti della fotografia astronomica è il manuale dedicato alla fotografia del cielo più recente e completo in Italia. Descrive passo passo come immortalare i corpi celesti più spettacolari (a esclusione dei pianeti per i quali rimando al prossimo libro!) partendo dalla semplice fotocamera mal appoggiata su un traballante treppiede fino a svelare i trucchi e i segreti dei migliori astrofotografi. Stelle, nebulose e galassie non avranno più segreti per noi... E la spedizione è gratuita!

Tecniche, trucchi e segreti dell'imaging planetario descrive in modo accurato e semplice tutte le fasi, le tecniche e i piccoli segreti che servono per riprendere nel migliore dei modi i corpi del Sistema Solare in alta risoluzione attraverso il proprio telescopio e una camera planetaria o una webcam. Fotografare Giove o Saturno bene quanto i più grossi telescopi di soli 20 anni fa ora è possibile e vi sbalordirete della loro incredibile bellezza.

Come rivelare (o rilevare, fate voi) esopianeti con il proprio telescopio propone una delle attività di ricerca più importanti e straordinarie che un astronomo dilettante possa fare: "osservare" o scoprire pianeti di altre stelle con la propria strumentazione adatta per fare foto astronomiche. E' un po' impegnativo, quindi è consigliato a chi ha già dimestichezza con il telescopio e la fotografia astronomica.


Libri di astronomia teorica per tutti gli appassionati:

Vita nell'Universo: eccezione o regola? è il saggio più completo e aggiornato in lingua italiana su uno dei più intriganti, discussi e ancora ignoti argomenti di astronomia: cè vita al di fuori della Terra? L'abbiamo trovata? Dove la stiamo cercando? Vedremo che siamo più vicini alla risposta di quanto si potesse immaginare solo 10 anni fa e la vita extraterrestre potrebbe essere più vicina di quanto pensiamo.

Nella mente dell'Universo è un libro che parte dall'infinitamente piccolo per arrivare all'infinitamente grande e cerca di raccontare lo straordinario funzionamento dell'Universo e delle leggi della fisica che lo governano. C'è qualche formula, ma niente di complicato e non servono di certo a capire il messaggio che cerca di comunicare questo volume: uscire dalla visione antropocentrica dell'Universo come qualcosa costruito a nostra immagine e somiglianza e analizzarlo invece con metodi e strumenti oggettivi che ce lo facciano vedere per quello che è e non per quello che pensiamo o vogliamo che sia. Vi garantisco che alla fine ne usciremo sconvolti e con una visione ben più ampia del mondo che ci circonda.

Vent'anni sotto il cielo stellato: Avventure ed emozioni dalla passione di una vita è un libro-biografia che racconta i momenti più importanti, emozionanti, avventurosi e pericolosi della mia vita passata sotto le stelle. Partiremo per viaggi pericolosi nella selvaggia Australia alla caccia di un'eclisse di Sole e del cielo australe; ci perderemo tra i ghiacci della Lapponia, all'interno del circolo polare artico, alla caccia delle aurore, nonostante temperature inferiori a -20°C. In alcune circostanze rimarremo invece sotto casa, perché per meravigliarsi dell'Universo spesso basta solo ricordarsi di alzare lo sguardo verso l'alto e prendersi 10 minuti di pausa dalla nostra frenetica vita di tutti i giorni.

Questi sono solo dei consigli: per la lista completa cliccate qui.
Buone feste a tutti!

Marte "presto" avrà un sistema di anelli

Phobos è una delle piccole lune di Marte ed è il satellite che orbita più vicino al proprio pianeta in tutto il Sistema Solare. Con una forma irregolare e un diametro massimo di 26,8 km, si pensa che sia un piccolo asteroie un tempo catturato dalla forza gravitazionale del pianeta rosso.
La sua orbita, quasi perfettamente circolare, avviene a circa 9000 km di distanza dal centro del pianeta, ovvero a  poco meno di 6000 km dalla superficie. Il suo moto nel cielo marziano è così veloce che impiega appena 7 ore e 39 minuti a fare un'orbita completa.
La particolarità è che un osservatore sulla superficie marziana, a causa del veloce moto orbitale

rispetto alla durata del giorno marziano (poco più di 24 ore) vedrebbe il piccolo satellite sorgere a ovest e tramontare a est, con un moto apparente contrario a quello delle stelle. Inoltre, durante il suo cammino nel cielo si vedrebbero di fatto quasi tutte le fasi: il satellite potrebbe sorgere pieno e tramontare nella fase nuova; un po' strano rispetto al comportamento della nostra Luna, vero?

Questo strano comportamento, unico nel Sistema Solare, è destinato però a durare ancora poco. Si sa da diversi decenni che Phobos è ormai spacciato, ma solo da qualche settimana si è avuta la conferma che il piccolo satellite potrebbe aver già oltrepassato il suo punto di non ritorno e aver iniziato il lento (per noi umani) processo di distruzione.

Il responsabile del destino dell'ex asteroide catturato da Marte è Marte stesso, attraverso quella che viene chiamata forza mareale, che anche noi terrestri sperimentiamo a causa della presenza della Luna responsabile dell'innalzamento periodico dei nostri bacini idrici.

La forza di marea è in sostanza il normale risultato della forza di gravità quando viene applicata a oggetti celesti non più punfiformi come nei classici esercizi di fisica ma con una certa estensione che non è più trascurabile rispetto alla loro separazione. Quando due corpi celesti orbitano a distanze ravvicinate l'uno dall'altro, la forza di gravità sentita dalle loro superfici può variare anche di molto a seconda se si misura sulla parte più vicina o più lontana.
Nel caso ideale di due corpi con massa identica la forza mareale sentita dall'uno è uguale a quella subita dall'altro, ma nella maggioranza dei casi le masse non sono le stesse, quindi il corpo celeste meno massiccio, come una Luna, sente una forza molto maggiore perché creata da un oggetto ben più massicco (il pianeta).
In gergo si dice che la forza di marea è una forza differenziale, che produce come effetto uno stiramento del corpo celeste che la subisce maggiormente, perché la sua superficie sente in modo differente la forza di gravità e tende a subire forti stress, tanto maggiori quanto minore è la distanza che lo separa dal corpo più massiccio responsabile della forza di marea.

Portando al limite questo ragionamento, possiamo arrivare a disegnare attorno ai corpi
celesti delle regioni che possono segnare il destino di qualsiasi oggetto esteso che decida di oltrepassarle. Il cosiddetto limite di Roche è rappresentato proprio dalla superficie immaginaria che separa una regione relativamente stabile da una, più interna, in cui qualsiasi corpo celeste esteso è destinato a distruggersi a causa della crescente forza di marea che sente.

Cosa succede quando una luna supera il limite di Roche lo possiamo capire osservando Saturno. Il suo immenso sistema di anelli si pensa sia il risultato di un piccolo satellite che a un certo punto si è ritrovato a orbitare troppo vicino al gigante gassoso. A quel punto la forza di marea era così forte che ha distrutto in miliardi di pezzi la luna e ha creato, con i soi resti, quel meraviglioso sistema di anelli.

Cosa c'entra tutto questo con Marte e Phobos? C'entra, perché di fatto, considerando le opportune differenze, possiamo considerare il sistema Marte-Phobos come una fotografia di Saturno poco prima che acquisisse gli anelli che tanto lo caratterizzano. 
Il piccolo satellite di Marte è infatti pericolosamente vicino al limite di Roche del pianeta rosso e di fatto è iniziata la sua lenta e inesorabile distruzione. La forza di marea tira verso di sé la porzione di superficie rivolta verso Marte con una forza ormai quasi uguale di quella che tiene insieme il satellite.

Fino a questo momento nessun aveva capito quanto fosse vicina la fine di Phobos, ma alcune recenti simulazioni, confrontate con alcune caratteristiche peculiari della superficie, non lasciano scampo: il satellite ha già iniziato la sua distruzione. In particolare, è la presenza di alcune lunghe strisce superficiali ad aver fatto scattare "l'allarme". Una volta considerate le cicatrici di un antico impatto che l'aveva quasi distrutto, la nuova interpretazione di Terry Hurford, del NASA’s Goddard Space Flight Center, suggerisce invece che queste siano le migliori indicazioni sul fatto che il satellite abbia intrapreso il punto di non ritorno e mostri i primi segni di un cedimento strutturale inevitabile che lo porterà, nel giro di 30-50 milioni di anni, alla sua completa distruzione.

"Smagliature" su Phobos indicano distruzione imminente.

In pratica, è come se prendessimo un pezzo d'argilla o di plastilina di forma circa tonda e cominciassimo a tirare le estremità con una forza crescente. Questo all'inizio inizierà ad allungarsi, poi inizierà a manifestare delle smagliature sulla sua superficie, simile a quelle che possiamo osservare nell'immagine a sinistra di Phobos, segno imminente di una inevitabile rottura. Questo è l'effetto della forza di marea mano a mano che ci si avvicina al limite di Roche.

La forza di marea di Marte, infatti, non solo sta sottoponendo a fortissimi stress la struttura del satellite ma lo sta anche facendo avvicinare a un ritmo di 2 metri ogni secolo, quindi è solo una questione di tempo prima che il limite di Roche, già ora molto vicino, venga superato e la luna venga distrutta. Hurford ha anche trovato indicazioni sul fatto che Phobos, a causa della sua piccola massa, non sia un oggetto compatto ma un corpo celeste formato da un mero aggregato di rocce tenute insieme solo dalla loro tenue e reciproca gravità e ricoperto da un centinaio di metri di regolite, una polvere sottile che nasconde la vera natura del satellite. La scarsa coesione del materiale di cui è composto Phobos faciliterà non poco l'operazione di distruzione mareale di Marte nei prosismi milioni di anni.

Il destino di Phobos è quindi scontato ed è un peccato che noi non lo potremo osservare (a meno che non abbiamo in programma di vivere per milioni di anni). Quando il satellite verrà distrutto, parte dei suoi detriti si andranno a disporre in un anello che circonderà Marte per migliaia o milioni di anni. Il Sistema Solare, orfano di una minuscola e insignificante luna, avrà guadagnato un pianeta che nel surreale silenzio dello spazio vuoto mostrerà agli eventuali superstiti della Terra uno straordinario sistema di anelli, una prova spettacolare del fatto che il Cosmo, anche nella distruzione, sa essere di un'eleganza ineguagliabile.

La materia oscura è anche intorno a noi!

La materia oscura è uno dei più grandi misteri dell'astrofisica. Tutto quello che possiamo osservare con i nostri telescopi, infatti, appartiene alla cosiddetta materia luminosa o, in gergo, barionica. Tuttavia, sono ormai diversi decenni in cui ci si è accorti che questa rappresenta una piccola percentuale della materia effettivamente presente nell'Universo. Il resto è qualcosa che nessuno ha la più pallida idea di cosa sia, da qui il nome di materia oscura.

Quasi nessuno ormai mette in discussione l'esistenza della materia oscura perché le prove indirette della sua esistenza sono enormi e senza di essa addirittura no esisterebbe nemmeno l'Universo come lo conosciamo. Questa, infatti, se è del tutto invisibile ai nostri telescopi non lo è per l'Universo. In particolare, pur non interagendo con la controparte visibile, anche la materia oscura produce e sente la forza di gravità ed è in questo modo che l'abbiamo dapprima ipotizzata e poi addirittura mappata, in certi ambienti dell'Universo.

La materia oscura è necessaria per spiegare moltissime cose: la velocità di rotazione delle stelle attorno alle galassie a spirale è troppo elevata se consideriamo la gravità generata dalla materia visibile, ovvero stelle, polveri e gas. Persino il nostro Sole, che orbita attorno al centro a circa 200 km/s, sarebbe stato espulso dalla Galassia se fosse stata fatta solo della materia che possiamo vedere.
Gli ammassi di galassie, oggetti gravitazionalmente legati tra di loro, si muovono anch'essi troppo velocemente se la forza di gravità fosse generata solo dalla materia visibile. Ancora, ci sono fenomeni di lensing gravitazionale che prevedono l'esistenza di una grandissima quantità di materia che non possiamo vedere. Quest'ultimi sono molto importanti per mappare la sua distribuzione.

Il fenomeno di lensing gravitazionale è in linea di principio quasi facile da capire. La presenza di una grande quantità di massa che produce un'enorme forza di gravità ha la spettacolare proprietà di distorcere lo spazio-tempo. In parole povere, una grande concentrazione di materia riesce a deviare la luce di una sorgente lontana come se formasse una gigantesca lente cosmica, di una quantità legata alla massa che distorce quella porzione di cielo. Attraverso l'osservazione di questi fenomeni di lente gravitazionale, quindi, è possibile stimare con ottima precisione la massa necessaria a deviare la luce della sorgente lontana della quantità osservata.

La materia oscura non è solo necessaria per giustificare il comportamento delle strutture cosmiche attuali ma anche per gustificare la loro stessa esistenza: un Universo costituito solo di materia visibile, nella percentuale che osserviamo, non avrebbe sviluppato ammassi di galassie, galassie e forse persino stelle, di certo non nel modo in cui possiamo vedere oggi. 

Se quindi la materia oscura sembra esistere, nessuno sa al momento di cosa sia fatta. Qualcuno tempo fa aveva ipotizzato fosse composta da neutrini, particelle sfuggenti che vengono emesse da ogni processo nucleare e che in effetti sono quasi impossibili da rivelare. Tuttavia, i neutrini da soli non bastano perché hanno masse troppo piccole e velocità troppo grandi. Non si sa quindi ancora di quali particelle esotiche sia composta l'85% della materia dell'intero Universo (questa è la percentuale della materia oscura!), ma sappiamo che è ovunque, persino nei dintorni della Terra. Ed è questa la scoperta più recente e sorprendente, anche se in realtà non è proprio una scoperta effettuata con delle misure, ma il risultato di una simulazione.

Non c'è infatti alcun modo razionale per pensare che la materia oscura sia confinata solo nelle periferie di galassie e ammassi, anzi, questa è presente ovunque nell'Universo, persino nel Sistema Solare. Ebbene, considerando le sue bizzarre proprietà, in particolare il fatto che è in grado di attraversare un pianeta come la Terra come se non ci fosse (già!), ma di sentire la forza di gravità come la materia normale, Gary Prézeau, del Jet Propulsion Laboratory della NASA ha portato avanti un'interessante simulazione di come la materia oscura risponda all'interazione gravitazionale con corpi celesti piccoli e relativamente compatti come i pianeti. Il risultato è incredibile: attorno ai pianeti, al Sole e quindi anche alla Terra, la materia oscura assume i contorni di sottili e lunghissimi filamenti che si estendono fino a qualche milione di chilometri di distanza. La Terra, quindi, sarebbe circondata da una serie di lunghissimi capelli, o peli, di materia oscura, che non riusciamo a vedere ma che con qualche futura missione potremo indagare in un modo impensabile fino a poco tempo fa.

Se i risultati di questa simulazione sono corretti (e sembrerebbe proprio di sì), allora potremo infatti studiare direttamente la materia oscura mandando una sonda dove dovrebbero trovarsi questi filamenti, invece di limitarci a indagarla da lontanissimo negli aloni galattici e degli ammassi di galassie; questo, considerando la non interazione elettromagnetica, è infatti il metoto più inefficiente per capire di cosa sia fatta questa stranissima materia.
Non sappiamo ancora come poter rivelare particelle così debolmente interagenti, ma se ce l'abbiamo fatta con i neutrini, l'emblema dell'evanescenza, basterà trovare dei luoghi molto densi di materia oscura e in qualche modo riusciremo finalmente a capire da cosa è composta.

Naturalmente tra l'ipotizzare e il provare con le misure passeranno diversi anni, ma abbiamo costruito un altro piccolo pezzetto della rappresentazione dell'Universo per come è e non per come noi e i nostri limitati strumenti lo osservano. D'ora in poi, quindi, proviamo a immaginare di osservare la reale distribuzione di tutta la materia dell'Universo e sovrascriviamo la nostra poetica immagine mentale del pianeta azzurro immerso nel nero del cosmo con quella di un piccolo corpo celeste circondato da oscuri e lunghissimi filamenti di particelle che permeano tutto l'Universo e che anche in questo momento, con ogni probabilità, stanno attraversando il nostro corpo a migliaia ogni secondo.  Impressionante, vero?

Per approfondire: https://www.nasa.gov/feature/jpl/earth-might-have-hairy-dark-matter

Molto probabilmente non siamo l'unica specie intelligente dell'Universo

L’astronomo americano Frank Drake, negli anni 60 del secolo scorso, propose un’equazione semplice per cercare di stimare il numero di civiltà evolute nella Via Lattea, introducendo una serie di parametri e moltiplicandoli tra di loro.

Nella sua forma classica, l’equazione è questa:

A livello matematico non fa una piega, ma tra la matematica e la fisica c’è di mezzo la conoscenza della realtà. Indaghiamo il significato delle variabili e capiremo meglio cosa influisce sull’esistenza di una tale civiltà.

R^* rappresenta il tasso di formazione di nuove stelle nella Via Lattea, un dato importante che può fornirci uno spaccato temporale dell’eventuale evoluzione della vita.

f_p è la frazione di stelle che possiedono dei pianeti. È un parametro scontato, perché civiltà evolute hanno sicuramente bisogno di un corpo planetario.

n_e rappresenta il numero medio dei pianeti in un dato sistema stellare che sono in grado di ospitare la vita, quindi, in prima approssimazione quei corpi celesti nelle condizioni simili alla Terra.

f_l rappresenta la frazione di pianeti abitabili su cui si è effettivamente sviluppata la vita. Com’è facile intuire, questo è un valore molto difficile da stimare con le nostre attuali conoscenze.

f_i è la frazione di quei pianeti in cui si è sviluppata la vita intelligente. A titolo di esempio Marte, che potrebbe ospitare forme di vita primitive, sarebbe escluso da questo conteggio.

f_c rappresenta la frazione di quelle civiltà che sono in grado di comunicare direttamente o indirettamente.

L infine, è una stima della durata di una tale civiltà evoluta e/o del periodo in cui riesce a comunicare.

Detta in questi termini, l’equazione di Drake sembra solo un bell’esercizio matematico di dubbia utilità per la ricerca di vita intelligente perché per dirci quante civiltà possiamo scoprire richiede di conoscerne il numero e tutta una serie di parametri che non possiamo in alcun modo conoscere, ancora.

Tuttavia, in questi ultimi 50 anni la conoscenza dell’Universo, in particolare dei sistemi planetari, è passata dallo zero iniziale a un livello che per la prima volta ci consente di fare supposizioni sensate in merito all’esistenza di altre civiltà avanzate nell’Universo.

I parametri che ora conosciamo molto meglio di prima sono due: 1) La frazione di stelle che possiedono pianeti e 2) Il numero di pianeti in grado di ospitare la vita, ovvero che si trovano nella fascia di abitabilità.

Non c’è invece speranza per conoscere gli altri parametri, tra cui anche il tasso preciso di formazione di nuove stelle nella Via Lattea, quindi possiamo semplificare l’equazione di Drake accontentandoci di dare una stima delle civiltà avanzate che possono aver abitato l’Universo nel corso dei miliardi di anni invece di voler stimare il numero di civiltà che esistono in contemporanea alla nostra e che sono in grado di comunicare con noi.

Questa è l’obiettivo che si sono posti due ricercatori: Adam Frank dell’università di Rochester e Woody Sullivan dell’università di Whashington di Seattle.

Utilizzando le nuove conoscenze sul numero di pianeti e sulla frazione di questi che si trova nella fascia di abitabilità, hanno cercato di trovare un limite inferiore al numero di civiltà mai esistite nell’Universo. In questo modo non si deve più stimare il tasso di formazione stellare della Via Lattea né il numero di civiltà che esistono attualmente e che sono in grado di comunicare con noi e tantomeno la loro durata. Di fatto, la domanda non è più: quante civiltà esistono in contemporanea alla nostra e sono in grado di comunicare con noi, ma: qual è la probabilità che la nostra civiltà sia l’unica mai esistita nell’Universo osservabile?

Ecco, sebbene la risposta istintiva di ogni persona che conosce a grani linee quanto sia vasto l’Universo, nonché la base dei principi fisici su cui funziona, sarà sempre improntata ad affermare che noi non possiamo essere l’unica civiltà mai esistita in 14 miliardi di anni di storia del Cosmo, ora per la prima volta abbiamo un limite inferiore sotto cui sembra impossibile scendere. Anche volendo essere pessimisti all’ennesima potenza e affermare che la probabilità che un pianeta abitabile sviluppi forme di vita intelligenti sia di 10^-24 ovvero di una su un milione di miliardi di miliardi (!), non sarebbe comunque abbastanza piccola da impedire l’esistenza di altre specie intelligenti in qualche parte dell’Universo, in un tempo qualsiasi della sua storia.

Chi mastica un po’ di proprietà dell’Universo, una probabilità così bassa non l’ha mai vista in nessun fenomeno conosciuto ed è per questo che a sensazione questo è davvero un valore minimo. Di fatto, è la presenza di pianeti nelle zone di abitabilità delle proprie stelle e l’esistenza della nostra specie a porre un limite inferiore alla probabilità dell’esistenza di altre forme di vita intelligenti; un numero che per quanto possa essere piccolo sarà sempre diverso da zero. E qualsiasi probabilità diversa da zero, in un ambiente la cui estensione spaziale tende (o lo è davvero) a infinito e quella temporale supera i 10 miliardi di anni, implica che l’evento associato si è ripetuto almeno un’altra volta al di fuori di noi, a voler essere davvero super pessimisti.

Frank e Sullivan hanno anche stimato che, se la possibilità che un pianeta nella zona abitabile sviluppi forme di vita intelligenti sia di una su 60 miliardi, allora nella Via Lattea non saremmo l’unica civiltà mai esistita.

Trovare dei valori più specifici richiederà ancora molto tempo e studi, ma di fatto l’articolo pubblicato da Frank e Sullivan sembra gettare per la prima volta le basi scientifiche affinché possiamo affermare con una certa confidenza di non essere gli unici abitanti intelligenti dell’Universo. E d’altra parte, una specie che abita su un pianeta comune, che orbita attorno a una stella normalissima, in un punto anonimo di una delle miliardi di galassie a spirale, fatta degli elementi più comuni dell’Universo, perché mai avrebbe dovuto essere l’unica mai esistita nel Cosmo?

Per approfondire qui c’è l’articolo originale pubblicato da Frank e Sullivan.