Supponendo che degli osservatori extraterrestri usino le stesse tecniche di transito e stiano anche scandagliando la Galassia alla ricerca di mondi abitabili con atmosfere che siano indiscutibilmente alterate dalle specie viventi: quali di loro potrebbero individuare la Terra come un pianeta che ospiti la vita?”

È questo l’affascinante interrogativo che si sono posti due astrofisici del Max Planck Institute for Solar System Research in Germania, Renè Heller e Ralph E. Pudritz, giungendo ad una proposta del tutto nuova che potrebbe finalmente dare al SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence, attivo dal 1974) una regione dell’universo preferenziale sulla quale puntare i radiotelescopi alla ricerca di segnali provenienti da civiltà sufficientemente evolute da generare onde radio. Le incognite in tale ricerca sono molteplici: dove puntare i radiotelescopi, in quale frequenza cercare, quale sensibilità è richiesta. Eventuali segnali potrebbero poi essere bloccati da nubi di polvere interstellare o essere distorti da effetti di diffrazione. Sono 2 i tipi di messaggi che è possibile captare dal cosmo: i primi sono detti “beacons”, sono messaggi intenzionali, la Terra ne invia continuamente dagli anni ’70, i secondi “leakege”, sono quelli non intenzionali, come possono essere quelli delle emittenti radio o televisive. Sono molto più deboli dei primi, quindi possono essere captati solo ad una distanza non troppo elevata dalla fonte, in genere circa 100 pc. Dal 1974, anno di fondazione del SETI, non è stato captato nulla.

Date le dimensioni ridotte di un pianeta rispetto alla stella ospite è praticamente impossibile rilevarne la presenza attraverso metodi diretti. Dunque l’individuazione di eventuali pianeti orbitanti attorno alla loro stella madre procede attraverso metodi indiretti. Il più valido e recente è il metodo del transito, che consiste nella rilevazione di lievissime oscillazioni nella luminosità di una stella al passaggio di un pianeta di fronte ad essa. Il telescopio spaziale Kepler della NASA (lanciato nel 2009) è l’artefice della scoperta della maggior parte dei pianeti extra-solari e il numero è in costante aumento. È poi possibile determinarne la distanza dalla stella ospite e l’eventualità in cui esso si trovi nella HZ (zona abitabile). Inoltre, sono in via di sviluppo nuove tecnologie in grado di definire, durante il transito di un pianeta davanti alla sua stella, attraverso tecniche spettroscopiche, le componenti dell’atmosfera del corpo celeste stesso, in modo da individuare eventuali impronte della vita (particolarmente indicatrice è la presenza di ossigeno, prodotto da organismi viventi durante la fotosintesi clorofilliana).

L’idea è quella di cercare nella cosiddetta ETZ (Earth’s Transite Zone), in una sottile fascia attorno all’ellittica terrestre proiettata sul piano della Via Lattea, che è appunto denominata “zona di transito della Terra”, nella quale è possibile osservare il passaggio della Terra di fronte al Sole da parte di eventuali osservatori extraterrestri. A causa della geometria dell’orbita terrestre, infatti, non da tutti gli esopianeti sarebbe possibile vedere tale transito, dunque, se le eventuali civiltà che popolano tali pianeti volessero, come noi, inviare dei radio-messaggi attraverso il cosmo sceglierebbero probabilmente sistemi solari dove sono riusciti ad individuare pianeti nella zona abitabile; il nostro sistema solare non sarebbe quindi un candidato.

La proposta non è inedita, ma non era mai stata trattata in modo approfondito, almeno fino ad ora. I due ricercatori hanno individuato l’ampiezza della regione interessata che varia tra 0.520° e 0.537°, oscillazione dovuta all’ellitticità dell’orbita terrestre. Tale ampiezza può essere ancora ridimensionata, definendo così la rETZ (Restricted Earth’s Transit Zone), approssimando l’orbita ad una circonferenza e considerando la zona nella quale la Terra transita davanti Sole a meno di 0.5 raggi solari dal suo centro; la prima approssimazione è necessaria per semplificare i calcoli senza però comprometterne la validità, la seconda restrizione viene introdotta per permettere ad eventuali astronomi extraterrestri di avere una tempo di osservazione adeguato. Il primo passo è stato l’individuazione di 234 stelle in un raggio di 1 kpc (circa 3260 anni luce) utilizzando il catalogo di Ipparco (che contiene le stelle visibili ad occhio nudo) nella rETZ.

Le stelle si suddividono in 7 classi spettrali principali: O,B,A,F,G,K,M. La divisione è operata grazie alla determinazione degli elementi chimici che le compongono attraverso l’analisi del loro spettro di emissione. Astrobiologi e astronomi hanno stabilito di focalizzare la ricerca di forme di vita specialmente su pianeti orbitanti intorno a stelle simili al Sole (classe G2), dunque di classe K e G, escludendo le giganti e le sub-giganti. Le stelle molto luminose e calde, dunque quelle di classe O,B,A,F sono scartate in quanto la loro vita è limitata a causa della massa elevata e della conseguente velocità con cui esauriscono il combustibile: la vita intelligente, almeno per quanto concerne il pianeta Terra (unico metro di paragone), necessita di circa 4,5 miliardi di anni per svilupparsi, in un pianeta che orbita attorno a stelle di questo tipo, non ci sarebbe il tempo necessario. Le nane rosse, quelle di classe M, non sono prese in considerazione nonostante la loro vita media sia di decine di miliardi di anni perché il calore e la luminosità prodotti sono estremamente ridotti, la zona abitabile è dunque estremamente prossima alla stella, ciò sconvolgerebbe la rotazione del pianeta e le temperature sulla sua superficie oscillerebbero in modo estremo tanto da impedire, probabilmente, la proliferazione della vita.

Tra le 234 stelle 45 sono di tipo K e 37 di tipo G (escluse giganti e sub-giganti). Attraverso complesse stime di densità stellare e considerando tutti i valori di magnitudine possibili, si ricava che nella rETZ, in un raggio di 1kpc ci sono circa 100,000 stelle nane di classi K e G. Molte non sono ancora state scoperte, ma il satellite dell’ESA Gaia (in grado di osservare stelle di magnitudine 20), lanciato nel 2013, potrebbe scoprire tutte le nane di classe G tra esse (circa 10,000) in 5 anni. Se, inoltre, come suggerito da diversi studi, il 10% delle stelle simili al Sole ospita un pianeta roccioso simile alla Terra nella HZ, ne esistono circa 10,000 potenzialmente abitabili.

A tale numero, il quale è certamente una sottostima del numero effettivo di pianeti potenzialmente abitabili, vanno aggiunte tutte le lune di pianeti (rocciosi o gassosi) in grado di ospitare vita, le quali non possono essere individuate con le odierne tecnologie. Inoltre, i moti delle stelle e le variazioni dell’ellittica terrestre causano uno spostamento delle stelle che si trovano nella ETZ. Ergo, potrebbero esserci un gran numero di civiltà aliene che hanno identificato la Terra come un pianeta vivente migliaia di anni fa, nonostante ora non siano più nella ETZ, e che continuano a inviare segnali nella nostra direzione. I due studiosi suggeriscono quindi di rivolgere i radiotelescopi in un intorno di 1° del ETZ in modo da incrementare la possibilità di captare segnali radio provenienti da tali mondi.

I radiotelescopi ATA (nell’emisfero boreale, in funzione dal 2007) e SKA (nell’emisfero boreale, sarà operativo dal 2024), potrebbero monitorare l’intera zona di transito della Terra in pochi giorni, un risultato sicuramente sensazionale.

Claudia Castracane