Di omini verdi, di Metrodoro e del diagramma Hertzsprung-Russell

Urbi et orbi, autore anonimo, xilografia (pubblicato per la prima volta in L'atmosphère: météorologie populaire di Camille Flammarion, Parigi, 1888). Colorazione: Heikenwaelder Hugo, Vienna 1998.

Quando si parla di abitabilità di altri mondi può venire subito in mente l’inflazionatissima immagine degli omini verdi. Non è necessariamente un’idea precipitosa se a questo pensiero si accosta un quesito: quanto è difficile che degli omini verdi si siano evoluti su un esopianeta? Chi è interessato all’argomento penserà ora all’equazione di Drake. Certamente può dare un’indicazione (molto) approssimativa del numero di possibili civiltà presenti nella Galassia, ma quasi tutti i suoi fattori sono sconosciuti e solo recentemente si hanno stime più precise di alcuni di essi – e sono ancora troppo pochi. Non si tratta certo di un lavoro esaustivo anche perché la questione è molto articolata. Se vogliamo dare un occhio alla storia, tra i primi a parlare di mondi abitabili vi fu Metrodoro di Lampsaco nel III secolo a.C.:

« Considerare la Terra come l’unico mondo popolato nello spazio infinito è assurdo quanto asserire che in un intero campo seminato a miglio crescerà un solo grano».

L’approccio è molto filosofico e poco quantitativo. Da buon fisico cercherò di dire qualcosa di più su quest’ultimo aspetto. La locuzione zona di abitabilità venne introdotta per la prima volta da Huang nel 1959 che la definì come quella regione intorno alla stella in grado di supportare la vita su un pianeta. Dole (1964), Shklovshi e Sagan (1966) si riferirono successivamente a essa come ecosfera. Dole, in particolare, definì un pianeta abitabile se almeno il 10% della sua superficie godesse di una temperatura media compresa tra 0 e 30 °C, con estremi non superiori a -10 o 40 °C – limiti adatti alla vita umana. In ulteriori studi che seguirono (Rasool and DeBergh 1970, Hart 1978, Kasting 1988, Whitmire 1991) abitabilità divenne sinonimo di presenza di acqua liquida sulla superficie planetaria dal momento che tutti gli organismi a noi noti fanno uso di acqua liquida almeno in qualche punto del loro ciclo vitale (questo senza considerare gli organismi estremofili scoperti recentemente). Fogg (1992) usò la terminologia biocompatibile per descrivere pianeti in possesso di acqua liquida, riservando il termine abitabile per quei pianeti adatti alla vita umana. Punto di partenza di ogni definizione rimane comunque la varietà delle stelle.

Diagramma Hertzsprung-Russell

Queste trovano posto all’interno del diagramma Hertzsprung-Russell e la struttura principale di questo grafico prende il nome di sequenza principale che è la regione dove le stelle sono in equilibrio idrostatico tra le forze di compressione gravitazionale, dovute alla propria massa, e quelle generate dalle reazioni termonucleari che avvengono nel nucleo. Questo è uno strumento utile per classificare le stelle e per capire intuitivamente su quali concentrarsi nella ricerca degli esopianeti. È importante infatti che i pianeti extrasolari possano godere di condizioni stabili per un lungo periodo di tempo e ciò esclude di fatto le stelle di grande massa: esse sviluppano temperature più elevate di quelle meno massive, ma la loro vita è breve perché consumano entro pochi milioni di anni il combustibile a loro disposizione. Stelle come il Sole (di classe G) invece o le nane M, di massa più contenuta e con temperature superficiali rispettivamente nell’intervallo di 5200 K < T < 6000 K per le prime e inferiore ai 4000 K per le seconde, sono molto più adatte a sostenere la vita. Questo perché le reazioni termonucleari al loro interno avvengono per un lungo periodo di tempo rimanendo in equilibrio con la pressione esercitata dagli strati stellari più esterni. In aggiunta, le stelle di massa medio-piccola costituiscono circa il 97% della popolazione stellare. Ha quindi statisticamente senso concentrarsi su di esse nella ricerca di pianeti abitabili. Detto questo, dove cercarli?

 

La risposta a questa domanda verrà data nel prossimo post, giusto per il gusto di farvi rosolare un pochino nella curiosità. Comunque, quello che avete letto finora è parte integrante della mia tesi – ne avevo parlato in questo post. Piano piano, nel limite delle mie capacità e compentenze, vi condurrò alla scoperta della regione sexy – Alessandro dixit, qui – e di quanto la ricerca esoplanetaria sia entusiasmante! Rimanete in orbita che ne vale veramente la pena ;)

Aggiornamento: la seconda parte la trovate qui.

Annunci

9 thoughts on “Di omini verdi, di Metrodoro e del diagramma Hertzsprung-Russell

  1. Pingback: GHZ | (Il pesce di Erwin)

    • Ti ringrazio!
      Mi rendo conto che selve di formule spaventino, ma giustamente: io non so l’arabo e vedere tutti quei simboli che mi paiono serpentini e virgolette a loro cavallo è qualcosa che mi fa dire “e mo da dove dovrei iniziare”? ;)
      Non ricordo se la tesi l’ho resa disponibile qui online, ma comunque sono una serie di slide, ché alla triennale ci hanno richiesto solo una presentazione, senza libercolo per intenderci. Ma se sei interessata te la passo volentieri!

E ora scrivi qualcosa tu!

Inserisci i tuoi dati qui sotto o clicca su un'icona per effettuare l'accesso:

Logo WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione / Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione / Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione / Modifica )

Google+ photo

Stai commentando usando il tuo account Google+. Chiudi sessione / Modifica )

Connessione a %s...