Vita e inquinamento nello spazio

Mai come in questo caso l’antico detto “ogni problema nasconde una possibilità” potrebbe essere adattato alla storia che stiamo per raccontare. Partiamo dal problema: ad oggi, una delle tracce più evidenti della presenza dell’uomo sulla Terra è l’inquinamento, causa di conseguenze tangibili che affliggono il nostro pianeta come l’innalzamento della temperatura, indice concreto del mutamento climatico, il verificarsi di livelli estremi di calamità naturali ecc. Sono decenni che satelliti orbitanti intorno alla Terra, ci restituiscono fotografie dello stato di salute della fascia che ci protegge dalle radiazioni dirette del Sole. È così che abbiamo tra l’altro scoperto l’esistenza del buco nell’ozono, uno dei primi segnali della crisi climatica e che ha dato il via alla lotta ambientalista.

E ora veniamo all’opportunità. “Se sulla Terra la maggior parte del biossido di azoto è emesso dall’attività umana - processi di combustione come quelli necessari ai veicoli e alle centrali elettriche a combustibile fossile —dice Ravi Kopparapu, ricercatore del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland— allora l’osservazione delle quantità di diossido di azoto (NO₂) su un pianeta abitabile potrebbe potenzialmente indicare la presenza di una civiltà industrializzata”. In uno studio pubblicato sull'Astrophysical Journal e riportato di recente sul sito di astrofisica della Cornell University, Kopparapu e altri quattro ricercatori hanno lanciato l’idea che proprio le emissioni presenti nella bassa atmosfera (10-15 km dal suolo) potrebbero diventare un nuovo indicatore della presenza di vita su altri pianeti. L’assunto è che, alle basse latitudini, l’NO₂ generato dall’azione dell’uomo rimanga intrappolato in quantità molto maggiori rispetto a quello naturale e potrebbe quindi costituire una cartina al tornasole attendibile e relativa alle attività di forme di vita tecnologicamente avanzate. Si consideri che, fino a oggi, gli astronomi hanno individuato oltre 4 mila pianeti in orbita intorno ad altrettante stelle che in gergo tecnico si definiscono esopianeti. Alcuni di questi potrebbero avere condizioni adatte alla vita così come la conosciamo noi e chissà (si chiedono gli scienziati) se sulla loro superficie non si muovano esseri viventi tecnologicamente evoluti. Data l’enorme lontananza di questi corpi celesti, non siamo ancora in grado di inviare veicoli spaziali capaci di verificare direttamente cosa si celi all’interno delle loro atmosfere. Si tratta di ipotesi, almeno per ora, per questo è stato coniato il termine biosignature (firma biologica), cioè l’insieme di tutti quegli indizi che costituiscono indicazioni della possibile presenza di vita. Uno di questi è la combinazione di gas come ossigeno e metano nell'atmosfera. Allo stesso modo, la presenza di un gas che viene rilasciato come sottoprodotto di un processo industriale diffuso, NO₂ per l’appunto, o di altre molecole inquinanti prodotte da attività tecnologiche, potrebbe essere il segnale della presenza di civiltà affini alle nostre su altri pianeti.

Non è la prima volta che vengono utilizzate molecole come indicatori. In passato si erano presi in considerazione i clorofluorocarburi (CFC), che sono prodotti industriali un tempo ampiamente utilizzati come refrigeranti. Sulla Terra li abbiamo dovuti eliminare a causa del loro effetto estremamente negativo sull’atmosfera in quanto aggrediscono direttamente l’ozono. In uno studio della NASA al quale ha contribuito Jacob Haqq-Misra, ricercatore presso il Blue Marble Institute of Science di Seattle, nello stato di Washington: “I CFC sono anche un potente gas serra che potrebbe essere usato per terraformare (termine originario della fantascienza che indica la riproposizione delle condizioni terrestri su un altro pianeta) un pianeta come Marte, fornendo ulteriore riscaldamento all’atmosfera”. Infatti, nonostante il caratteristico colore rosso, Marte è più un pianeta di ghiaccio che di fuoco. “Per quanto ne sappiamo —precisa Haqq-Misra— i CFC non sono affatto prodotti da processi biologici, quindi sono una tecnosignature più evidente dell'NO₂. Tuttavia, i CFC sono prodotti chimici fabbricati molto specifici che potrebbero non essere prevalenti altrove; l’NO₂, a confronto, è un sottoprodotto generale di qualsiasi processo di combustione”. Anche in questo caso, l’evoluzione tecnologica ha dato una spinta considerevole agli strumenti di rilevazione.

Per lo studio della NASA che stiamo raccontando, il team di scienziati del Maryland ha utilizzato modelli matematici per prevedere se l’inquinamento generato da tale gas, produrrebbe un segnale semplice da rilevare per i telescopi attualmente a nostra disposizione (e per quelli in costruzione). In breve, si parte dal dato che il diossido di azoto atmosferico assorbe fortemente alcuni colori (lunghezze d'onda) della luce visibile e che quindi può essere rilevato osservando la luce riflessa da un esopianeta mentre orbita intorno alla sua stella. Kopparapu, Haqq-Misra e colleghi hanno teorizzato che per un pianeta simile alla Terra che orbita intorno a una stella simile al Sole, una civiltà che ne produce la stessa nostra quantità, potrebbe essere rilevata fino a circa 30 anni luce di distanza, utilizzando un ipotetico telescopio analogo a quelli a disposizione della NASA in grado di rilevare lunghezze d'onda visibili in circa 400 ore di tempo di esposizione. È ovvio che si tratta di intervalli di analisi ingenti, ma non senza precedenti. Un anno luce, la distanza che la luce percorre in un anno, è circa 9.500 miliardi di chilometri. Per fare un confronto, le stelle più vicine al nostro Sole si trovano nel sistema di Alpha Centauri, a poco più di 4 anni luce di distanza, e la nostra galassia si estende per circa 100.000 anni luce. Il noto telescopio spaziale Hubble della NASA nel 2004 è rimasto focalizzato per 552 ore, ovvero 23 giorni, per le osservazioni del Campo profondo estremo, una piccola regione dell’Orsa Maggiore. Quindi non sarebbe impossibile.

Tuttavia, il gas NO₂ è anche prodotto naturalmente e perciò gli scienziati dovranno analizzare attentamente un esopianeta per determinare se l’eventuale eccesso di tale sostanza potrebbe essere attribuito, come ipotizzato, a una eventuale civiltà tecnologicamente avanzata e non a fenomeni naturali. I ricercatori hanno rilevato che, stando alla letteratura scientifica, circa il 76% delle emissioni di NO₂ sono dovute ad attività industriale. Quindi, osservando lo stesso gas su un altro pianeta, sarà necessario sviluppare modelli in grado di stimarne le potenziali minime emissioni, che potrebbero essere prodotte solo da fonti non industriali. Solo dopo questa verifica, se i livelli di concentrazione dovessero essere significativamente più alti di quanto i modelli suggeriscono, un eventuale eccesso, potrebbe essere attribuito ad attività industriale. Del resto, come in ogni analisi scientifica, c'è sempre la possibilità di un falso positivo e sono gli stessi ricercatori a riconoscere che in futuro ci sarà bisogno di strumenti sempre più appropriati per effettuare questo tipo di indagini.

Laureato in Letteratura Europea presso l’università La Sapienza di Roma è giornalista freelance e traduttore editoriale, ha collaborato a diversi progetti culturali e artistici come autore e scrittore. Attualmente collabora con Media Duemila, Lonely Planet come autore e con Elliot edizioni.