Spazio e Scienze

Amedeo Balbi: ecco come noi scienziati cerchiamo gli alieni

Qualche tempo fa vi ho parlato nella rubrica dei libri di Scienza di "Dove sono tutti quanti?", l'ultimo interessante libro dell'astrofisico italiano Amedeo Balbi. Proprio perché l'ho trovato intrigante ho voluto approfondire con lui alcuni argomenti relativi alla ricerca di vita extraterrestre, che lui stesso sta conducendo.

Abbiamo fatto una chiacchierata molto costruttiva spaziando dalla missione NASA Juno a Titano, passando per Europa e l'evoluzione della nostra specie, per cercare di capire come avviene e quali prospettive potrebbero esserci per la ricerca di vita aliena.balbi dove sono 72dpi 26557c9d73efcf23473d0614f92f163ed

Autore del libro "Dove sono tutti quanti?", lei sta anche lavorando attivamente alla ricerca della vita aliena. In cosa consiste il suo lavoro su questo fronte?

Amedeo Balbi"Ci sono vari aspetti perché si tratta di una questione interdisciplinare che coinvolge diverse aree scientifiche. Per quanto mi riguarda, quello che mi interessa è intanto come si fa a definire l'abitabilità di un pianeta, che per un astrofisico può voler dire in prima istanza che un pianeta possa avere acqua liquida in superficie. Questo non significa necessariamente che ci sia anche la vita: è una condizione necessaria ma non sufficiente.

Il problema è che anche questo non è ovvio come potrebbe sembrare perché per avere acqua liquida sulla superficie di un pianeta non basta – come spesso si dice – che orbiti nella cosiddetta zona abitabile, ma serve anche dell'altro.

Intanto serve che l'acqua ci sia, e noi non abbiamo ancora capito benissimo com'è arrivata sul nostro pianeta. Ci sono vari scenari, pensiamo che almeno in parte possa essere stata portata dalle comete che hanno colpito la Terra nel corso della sua storia, ma questo non spiega tutto. Deve esserci stato qualche altro meccanismo che ignoriamo, e che non sappiamo se sia frequente su altri pianeti.

Una volta appurata la presenza di acqua è necessario capire se ci sia un'atmosfera che consente all'acqua liquida di rimanere in superficie a lungo. Cerchiamo di trovare le risposte a questa e una lunga serie di altre domande, sia studiando il nostro Pianeta, sia studiando quelli che abbiamo scoperto attorno ad altre stelle.

L'altro aspetto che mi interessa è se possiamo stabilire se un pianeta è abitato, guardandolo da lontano tramite metodi indiretti, come il riflesso della luce sull'atmosfera. È un procedimento molto lungo e complesso che molti scienziati oltre a me stanno applicando, iniziando a gettare le basi di un lavoro che si farà in futuro".  

titansurfacehuygensnasa 08cb78f1fdf77fb615fc3d74c739f02a4
Titano

Quello che mi ha appena detto mi riaggancia a due notizie di attualità. La prima è quella della Cornell University su Titano.

Amedeo Balbi"Conosco la ricerca e uno degli autori, che la lavorato qui a Roma e che è uno dei massimi esperti sia di astrobiologia sia di Titano. In realtà non bisogna correre troppo. In questo studio si è partiti dalle condizioni di Titano – che sono completamente diverse da quelle della Terra – che è anche l'unica luna che conosciamo nel Sistema Solare dove c'è una superficie rocciosa, del liquido e addirittura delle precipitazioni e un'atmosfera densa con una pressione al suolo simile a quella che c'è sulla Terra. Poi però ci sono anche enormi differenze perché la temperatura è molto bassa (oltre cento gradi sotto allo zero).

Quello che i ricercatori si sono chiesti è se in un mondo così alieno potrebbe esserci un modo di rimpiazzare quello che l'acqua fa sul nostro pianeta. Non correrei troppo perché la ricerca al momento è semplicemente un tentativo di rispondere a questa domanda, quindi è molto ipotetica e costituisce un passo verso l'identificazione di possibili reazioni chimiche che potrebbero rimpiazzare quello che è il ruolo dell'acqua sul nostro pianeta.

Credo che anche loro stessi (i ricercatori della Cornell, N.d.R.) sarebbero molto sorpresi se una cosa del genere funzionasse veramente perché parliamo di condizioni davvero molto diverse da quelle della Terra".

the truth is out there 585efe4a4ba4bf4b60a3f1d43323dd65f

L'altra è uno studio australiano secondo cui non troviamo nessuno perché gli alieni sono tutti morti. Come vede questa idea?

Amedeo Balbi"Questo è uno di quegli argomenti plausibili basati su considerazioni statistiche. In una certa misura sono sempre un po' rischiose perché noi facciamo statistica quando abbiamo un campione di dati da trattare, ma in questo caso abbiamo solo la Terra. Quando andiamo a parlare di probabilità che quello che è successo sulla Terra sia accaduto anche altrove non abbiamo molti appigli.

Però la domanda – che risale a Fermi e che dà anche il titolo al mio libro – cerca di confrontarsi con questo problema: noi non abbiamo nessuna evidenza dell'esistenza di forme di vita avanzate in grado di comunicare e viaggiare nella galassia, però il tempo per evolvere ci sarebbe stato perché la galassia è molto antica. Alla domanda 'che fine hanno fatto?' una delle possibili spiegazioni è 'magari si sono estinti' perché uno dei termini che compare nell'equazione statistica quando tentiamo di capire qual è il numero di forme di vita intelligenti esistenti su altri pianeti è proprio la longevità, ossia quanto a lungo può sopravvivere una specie. Legato anche a quanto a lungo un pianeta può essere abitabile; noi sappiamo che la Terra è rimasta abitabile per oltre 4 miliardi di anni, ma non è detto che questa sia una condizione comune.

È quindi possibile che la vita abbia avuto origine molte volte nell'Universo ma non sia andata oltre i primi passi evolutivi, oppure è arrivata all'intelligenza, ma magari le specie intelligenti non durano più di qualche migliaio di anni, una volta raggiunto un certo livello tecnologico. Ribadisco, purtroppo siamo ancora nel campo delle ipotesi, non c'è niente di empiricamente attendibile".

europa color 9959e8db6fbd6c87605fca607609e7b98
Europa

Quanto alla possibilità che ci sia qualcosa su altre lune del Sistema Solare, come Europa?

Amedeo Balbi"Quella di Europa è una delle prospettive più interessanti del nostro Sistema Solare perché si è capito che c'è probabilmente tanta acqua liquida sotto allo strato di ghiaccio che copre la superficie, secondo i nostri modelli. Se è vero come pensiamo che sia, si aprirebbero scenari interessanti. Ecco perché ci sono progetti per andare su Europa in futuro con delle sonde.

Anche lì si tratterebbe comunque solo di un pre requisito, non significa necessariamente che ci sia la vita. Cambierebbe molto quello che possiamo fare con lo studio di Europa se il ghiaccio fosse 'spaccato' in alcune zone della crosta e fuoriuscisse  acqua liquida sotto forma di geiser come avviene su altre lune, come Encelado.

Questo favorirebbe uno studio perché non servirebbe perforare la crosta del satellite, ma si accederebbe più facilmente a dei campioni provenienti dagli strati sottostanti il ghiaccio. Per il momento non sappiamo se ci sono queste condizioni".

juno jupiter artist concept 1543810d3383f3b3e94dc1b67382ea5a0

NASA Juno

La missione NASA Juno invece può dare qualche indicazione sulla ricerca che state facendo?

Amedeo Balbi"Sarà sicuramente importante perché ci permetterà di capire meglio come si è formato Giove e di conseguenza il Sistema Solare perché è il pianeta più massiccio e che molto probabilmente si è formato per primo.

Capire come si formano i sistemi planetari è fondamentale per capire poi se ci sono le condizioni di abitabilità. Secondo molti studi la formazione di un sistema planetario è un avvenimento molto caotico e violento, in cui le orbite dei pianeti si intersecano, e questo significa – per esempio – che non è detto che un pianeta orbiti attorno a una stella per miliardi di anni, per il tempo che è richiesto a un'evoluzione biologica.

Possono esserci distanze tali da una stella da rendere difficili le condizioni di abitabilità, e questo potrebbe essere influenzato anche dalla presenza di giganti gassosi simili a Giove nel sistema planetario. Molti dei pianeti extrasolari che sono stati scoperti hanno giganti gassosi che hanno orbite completamente diverse da quella di Giove. Non capiamo per esempio se questi pianeti siano migrati verso orbite più interne turbando le orbite di altri pianeti più piccoli, o se si sono formati già più vicini alla stella e quindi Giove sarebbe una strana eccezione.

Per trovare le risposte l'osservazione di Giove è importante".

Nel suo libro c'è una frase secondo me rappresentativa, in cui spiega che "la vita è …un fenomeno che segue una strada di auto-organizzazione della materia, guidata dalle leggi della fisica e della chimica, comune a altri fenomeni naturali, e che non ci sia un vero scalino tra la materia non vivente e i sistemi biologici, solo una gradazione crescente di complessità". Ce la vuole commentare?

Amedeo Balbi"La verità è che non sappiamo esattamente quello che è successo. La mia sensazione, condivisa da molti degli studiosi che si occupano dell'origine della vita sulla Terra, è che quello che è avvenuto sulla Terra è un processo che non ha nulla di così misterioso. Probabilmente è avvenuto con la formazione di molecole che sono state capaci di creare copie di sé stesse e di innescare poi quel meccanismo di selezione che successivamente sarebbe sfociato nell'evoluzione, nella selezione naturale, eccetera.

Non sappiamo esattamente come siano andate le cose, ma è simile ad altri processi di auto organizzazione che avvengono anche in sistemi fisici o chimici. Si tratta di una evoluzione verso la complessità che avviene anche per esempio quando si formano delle molecole molto complesse, delle catene di molecole organiche che non sono viventi.

In questo senso io penso che fra il vivente e il non vivente ci sia una gradazione di complessità, ma non un vero e proprio salto. Noi vediamo il risultato finale di un processo molto lungo che è quello evolutivo, e che porta a un livello di complessità enorme, e regolato da un alto numeri di fattori puramente accidentali. Ma quello che ha fatto scoccare la scintilla iniziale si può capire anche studiando sistemi fisici o chimici, la biologia non giocava ancora un ruolo".

Dove sono tutti quanti? Una domanda di un bambino, un famoso paradosso. Lei si è dato una risposta? Ovviamente non scientifica perché quella non l'abbiamo.

Amedeo Balbi"La mia idea non supportata da evidenze dirette, ma più una sensazione e un'opinione informata da quello che studiato, è che l'origine della vita non sia un fenomeno così raro come potrebbe sembrare. Credo che si verifichi quando si creano le giuste condizioni di disponibilità di energia, le molecole giuste, l'acqua liquida, e così via. In linea di principio potrebbero essere estremamente comuni nella galassia.

Quello che credo che sia invece estremamente raro, e magari addirittura irripetibile, è che ci siano le condizioni per evolvere verso organismi sempre più complessi, quindi multicellulari, in grado di dare vita a piante, animali, e addirittura organismi intelligenti o tecnologicamente evoluti.

Sulla Terra si sono verificate una serie di condizioni che, tutte insieme, hanno una probabilità molto più bassa di verificarsi.

In altre parole, penso che la vita potrebbe essere comune, ma si tratterebbe di microbi, o organismi molto semplici. E già trovarli sarebbe un successo. La vita complessa e l'intelligenza invece penso che siano molto, molto rare".