Ecco come potrebbe essere la Terra vista dagli alieni


Da quando gli scienziati hanno scovato il primo esopianeta nel 1995, i pianeti extrasolari hanno superato quota 4100.

Si tratta di un campo ancora nuovo e negli ultimi anni, abbiamo assistito allo sviluppo di nuovi strumenti che potranno aiutarci a trovare una Terra 2.0, in futuro.


Già perché non tutti gli esopianeti scoperti sono rocciosi, e non tutti quelli rocciosi sono abitabili, almeno e quelle che tradizionalmente si ritengono siano le caratteristiche essenziali alla presenza di vita.


Ho già fatto presente in precedenti articoli come già quest’ultimo punto rappresenti un limite preconcetto alla ricerca, considerato ciò che sappiamo oggi sull’esistenza d forme di vita estremofile.


In questo caso però, il limite concettuale sembra essere meno influente nella ricerca di mondi potenzialmente abitabili, poiché l’obiettivo di molti astronomi non è semplicemente quello di trovarne con certezza uno ma quello di trovare un vero e proprio sosia della Terra, un posto, tanto per intenderci, dove non solo ci siano forme di vita, ma dove anche tutte le forme di vita terrestri potrebbero sopravvivere.


La ricerca non è affatto facile.

Quando gli astronomi terrestri puntano i loro telescopi verso stelle lontane alla scoperta di pianeti oltre il nostro sistema solare, sono fortunati se riescono a vedere anche un solo punto di luce (o meglio di ombra, poiché la maggior parte dei pianeti scoperti avviene con la tecnica del “transito”).


Come possono capire se l’esopianeta scoperto potrebbe avere condizioni adeguate per la vita?

Per capire come avrebbero potuto saperne di più, due diversi gruppi di scienziati hanno provato a risolvere il problema cambiando punto di osservazione e chiedendosi: se civiltà aliene con pari nostre capacità tecnologiche, dai loro pianeti osservassero la Terra, cosa vedrebbero?  Così, da punto di osservazione, la Terra è divenuta l’oggetto da osservare con occhi diversi.

I risultati di entrambi gli studi sono stati pubblicati a fine Agosto 2019.


Il primo team di ricerca, composto da ricercatori del California Istitute of Technology e del NASA Jet Propulsion Laboratory, hanno preso le immagini di un pianeta certamente abitabile - la Terra - e le hanno trasformate in qualcosa che gli astronomi alieni vedrebbero a distanza di anni luce da noi.


Il team ha iniziato con circa 10.000 immagini del nostro pianeta catturate dal satellite NASC Deep Space Climate Observatory (DSCOVR), che si trova in un punto di equilibrio gravitazionale (o punto di Lagrange) tra la Terra e il Sole.

Ciò ha permesso ai ricercatori di vedere solo il lato della Terra durante il giorno, simulando così un punto di vista “alieno”. Le immagini sono state scattate a 10 lunghezze d'onda differenti ma specifiche, e ogni 1-2 ore durante tutto il 2016 e il 2017.


Per simulare in modo più compiuto un possibile punto di vista alieno, i ricercatori hanno ridotto le immagini in un'unica lettura di luminosità per ogni lunghezza d'onda: 10 "punti" che, se tracciati nel tempo, producono 10 curve di luce che rappresentano ciò che un osservatore distante potrebbe vedere se guardassero costantemente l'esopianeta Terra per 2 anni. La luce, infatti, viene riflessa in modo differente a seconda della superficie su cui “rimbalza”. Il terreno ha prodotto perciò, luminosità differente rispetto all’acqua o alle nuvole.


Quando i ricercatori hanno analizzato le curve di luminosità ottenuta e le hanno confrontate con le immagini originali, hanno capito quali parametri delle curve corrispondevano al terreno e alla copertura nuvolosa nelle immagini.

Dopo aver compreso questa relazione, hanno scelto il parametro più strettamente correlato all'area terrestre, l'hanno adattato per la rotazione terrestre di 24 ore e hanno costruito la mappa di contorno riportata all’inizio di quest’articolo, mappa pubblicata nel volume 882 numero 1 della rivista The Astrophysical Journal Letters .


Nella mappa, le linee nere, che segnano i valori mediani per il parametro terra, fungono da costa approssimativa. I contorni approssimativi di Africa (centro), Asia (in alto a destra) e Americhe (a sinistra) sono “chiaramente” visibili.


Sebbene questo modello non sia ovviamente un sostituto di un'immagine reale di un mondo alieno, può consentire ai futuri astronomi di valutare se un esopianeta ha oceani, nuvole e calotte polari, requisiti chiave per un mondo abitabile di tipo terrestre e se ha caratteristiche geologiche e / o sistemi climatici che ne influenzano l'abitabilità.


Il secondo studio di questo tipo è stato compiuto da un team di astronomi canadesi della McGill University. Anche i ricercatori canadesi hanno scelto la Terra come modello, per ottenere quello che hanno definito “impronta digitale di un mondo abitabile”.


Per farlo, hanno utilizzato i dati raccolti per oltre un decennio dal satellite SciSat-1 ACE (acronimo di Science Satellite/Atmospheric Chemistry Experiment) comunemente noto solo come SciSat. Sviluppato dalla Canadian Space Agency, SciSat è stato creato per aiutare gli scienziati a comprendere l'esaurimento dello strato di ozono terrestre studiando le particelle nell'atmosfera mentre la luce solare lo attraversa.


In generale con questo metodo, applicato all’osservazione di esopianeti, gli astronomi possono dire quali molecole si trovano nell'atmosfera di un pianeta osservando come la luce delle stelle cambia mentre splende attraverso l'atmosfera.

Per fare quest’osservazione, gli strumenti devono attendere che un pianeta passi (o transiti) davanti alla propria stella. Con telescopi abbastanza sensibili, gli astronomi potrebbero potenzialmente identificare molecole come anidride carbonica, ossigeno o vapore acqueo che potrebbero indicare se un pianeta è abitabile o addirittura abitato.


In attesa di avere questi strumenti, i ricercatori canadesi hanno applicato questo metodo alla Terra, ottenendo così uno spettro di transito della Terra, vale a dire “un’impronta digitale” per l’atmosfera nella luce infrarossa, che mostra la presenza di molecole chiave per la ricerca di mondi abitabili. Ciò include la presenza simultanea di ozono e metano, che gli scienziati si aspettano di vedere solo quando esiste una fonte organica di questi composti sul pianeta. Tale rilevamento è chiamato "Biosignature".


I risultati dello studio, pubblicati sulla rivista Monthly of the Royal Astronomical Society nel mese di Agosto 2019, potrebbero aiutare gli scienziati a determinare quale tipo di segnale può identificare un pianeta simile al nostro.


I due gruppi di ricerca hanno avuto quindi il medesimo approccio, utilizzando però dati differenti e ottenendo modelli distinti per identificare mondi simili al nostro, oltre a fornirci un interessante punto di vista “alieno” della Terra.


Entrambi i modelli, sia presi singolarmente, sia combinati assieme, aiuteranno nei prossimi anni gli astronomi a scovare nuovi mondi abitabili o abitati, grazie anche all’utilizzo di nuovi telescopi spaziali come il James Webb Telescope, la cui costruzione costellata d’innumerevoli ritardi dovuti a tagli del budget e a problemi con le aziende costruttrici, è giunta finalmente al capitolo finale.


Frutto di una collaborazione tra la NASA, l'Agenzia spaziale canadese e l'Agenzia spaziale europea, il lancio del JWT è previsto nel 2021.



Autore Testo: Stefano Nasetti

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