Archivi categoria: Scienze planetarie

Tutti i ‘colori’ dei pianeti

La figura mostra un diagramma ‘colore-colore’ della luce riflessa dai pianeti. Tracciando i rapporti dei colori rosso sul verde o blu sul verde, si nota che i pianeti si addensano a formare delle ‘famiglie’. La Terra si distingue facilmente dagli altri pianeti.
Credit: NASA/GSFC

Se la Terra appare incredibilmente blu, Marte mostra un color rosso forte mentre inveceVenere appare di un color bianco brillante. Gli astronomi stanno studiando un metodo per ricavare informazioni importanti analizzando i “colori” che mostrano i pianeti. Ad esempio nel caso di Marte sappiamo che è rosso a causa della presenza di una sostanza, ossido di ferro, che mostra un color rosso ruggine. E il colore blu della Terra? In realtà si tratta di un effetto di rifrazione della luce solare ad opera dell’atmosfera che diffonde i raggi blu molto più efficacemente rispetto a quelli di color rosso, facendo sì che l’atmosfera appaia così blu sia osservando dall’alto che dal basso. Probabilmente quasi tutti i pianeti mostrano una varietà di colori che sono caratteristici dell’arcobaleno. Da questo dato di fatto, gli astronomi stanno cercando di capire come ottenere dei parametri astrofisici importanti osservando i pianeti extrasolari in modo da poter discriminare se si tratta di corpi gassosi o rocciosi o, ancora, se abbiamo a che fare con pianeti di tipo terrestre.

Lucy McFadden e Carolyn Crow della UCLA hanno sviluppato un metodo molto semplice per distinguere i pianeti nel Sistema Solare basandosi proprio sui colori che essi mostrano e trovando, in particolare, che il nostro pianeta si evidenzia nettamente dagli altri. “Questo metodo ci permette di separare e discriminare i pianeti e ci fa apparire la Terra come un corpo celeste unico” spiega Crow. Ciò suggerisce che un giorno, quando avremo la giusta tecnologia per analizzare ancora più in dettaglio la luce dei pianeti, gli astronomi potranno utilizzare questo metodo per individuare i pianeti simili alla Terra. “Osservando i colori degli esopianeti potremo essere in grado un giorno di selezionarli e di studiarli più in dettaglio” dice McFadden.

Tuttavia, bisogna dire che se individueremo un esopianeta che mostrerà un colore simile al blu della Terra, ciò non vorrà necessariamente dire che sarà dotato di un cielo blu e di vasti oceani, come appunto sulla Terra, significherà solo che dovremo studiarlo più attentamente.

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Gliese 581g, un mondo alieno potenzialmente abitabile

Illustrazione artistica di una super Terra nel sistema di Gliese 581

Un gruppo di ricercatori dell’Università della California, a Santa Cruz, e del Carnegie Institution di Washington, ha annunciato la scoperta di un pianeta extrasolare che ha circa tre-quattro volte la massa terrestre e che orbita, con un periodo di circa 37 giorni, attorno ad un stella nana rossa vicina, Gliese 581, che si trova a circa 20 anni-luce nella costellazione della Bilancia.

Il fatto interessante è che il pianeta avrebbe una superficie rocciosa ed una gravità tale da possedere una atmosfera. Inoltre, esso si troverebbe a metà strada di quella che viene definita come la “zona abitabile” dove l’acqua può esistere allo stato liquido sulla superficie del pianeta. Se confermata, questa potrebbe essere una scoperta importante relativa al primo pianeta extrasolare di tipo terrestre potenzialmente abitabile.

ArXiv: The Lick-Carnegie Exoplanet Survey: A 3.1 Solar Mass Planet in the Habitable Zone of the Nearby M3V Star Gliese 581

Alla ricerca della vita in altri universi

Da oltre cinquant’anni una delle domandi più affascinanti a cui gli astronomi cercano di rispondere riguarda il fatto se siamo soli nell’Universo, se c’è qualcuno lì fuori che attende di essere trovato. In alcuni precedenti post ho parlato del programma SETI e di pianeti extrasolari intendendo la ricerca della vita nell’Universo come noi la conosciamo, o meno, sia in termini dell’esistenza di civiltà intelligenti che di forme di vita più elementari. Ma oggi ci spingiamo oltre e ci chiediamo se questo problema si possa estendere al di fuori dell’Universo in cui viviamo, cioè se ha senso domandarsi che la vita può esistere, in qualche modo, in altri universi.

La necessità di rispondere a questa domanda nasce dal problema di capire il significato più intrinseco della costante cosmologica per cui alcuni scienziati, come Steven Weinberg e Martin Rees, hanno preso in considerazione il cosiddetto principio antropico. Infatti, se assumiamo che il nostro Universo è uno dei tanti infiniti multiversi che sono disconnessi dal nostro, ognuno dei quali è caratterizzato da proprie costanti della natura e dove l’energia del vuoto assume valori diversi, ci si chiede quale dovrebbe essere il valore della costante cosmologica affinchè in uno dei tanti universi evolva la vita. Di recente, Alejandro Jenkins ,dell’Università Statale della Florida, e Gilad Perez, del Weizmann Institute of Science in Israele, hanno introdotto una ipotesi provocativa in base alla quale l’esistenza di forme di vita intelligenti, cioè capaci di studiare i processi fisici, impone dei limiti sulle possibili leggi fisiche. “La nostra vita qui sulla Terra, e tutto ciò che conosciamo dell’Universo intorno a noi, dipende da un preciso insieme di condizioni che ci permettono di esistere“, dice Jenkins. “Per esempio, se le forze fondamentali della natura fossero state leggermente diverse, con ogni probabilità gli atomi non si sarebbero formati”, continua Jenkins. “Dunque come mai deve essere così?

Il modello dell’espansione inflazionaria, sviluppato negli anni ’80 allo scopo di risolvere alcuni problemi della cosmologia osservativa, ci dice che il nostro Universo è uno dei tanti che è emerso dal vuoto primordiale. Anche se non abbiamo modo di vedere gli altri universi è plausibile ritenere che questi abbiano proprie leggi fisiche. Dunque non sarebbe un mistero il fatto che noi viviamo in un universo, diciamo, “raro” dove le condizioni fisiche sono quelle ideali per permettere l’esistenza della vita. E’ un po’ come cercare la vita su altri mondi alieni e chiedersi come mai sul nostro pianeta esistano le condizioni giuste per lo sviluppo di forme organiche. In questo senso, Jenkins e Perez hanno provato a modificare le leggi fondamentali della fisica assumendo di “togliere”, per così dire, l’elettromagnetismo o la gravità e vedere cosa succede. In alcuni casi i risultati permettono, sia pure ipoteticamente e con condizioni decisamente differenti da quelle presenti nel nostro Universo, la possibilità che la vita possa esistere in altri universi anche se essi sono caratterizzati da complicate e differenti strutture fisiche. Il fatto poi di capire che tipo di vita ci dobbiamo aspettare è un’altra storia. Questo ci porta a chiedersi se effettivamente il principio antropico sia o meno utile quando pensiamo a ciò che il multiverso potrebbe in definitiva contenere.

Naturalmente si tratta di idee speculative, sebbene alquanto intriganti, che i cosmologi cercano di portare avanti per avere una visione più grande così come l’idea, in particolare, dell’esistenza di universi parallelirisulta a molti scienziati alquanto affascinante. Ritornando alla costante cosmologica, possiamo concludere dicendo che gli universi in cui l’energia del vuoto è molto più grande sono comuni ma si espandono troppo rapidamente per formare stelle, pianeti e la stessa vita, mentre invece gli universi il cui valore dell’energia del vuoto è troppo piccolo sarebbero rari, dunque il nostro Universo sarebbe quello ottimale dove la costante cosmologica assume un valore compatibile con quello attuale. Ma allora siamo soli? Forse i risultati di Jenkins e Perez potrebbero indicare il fatto che il nostro Universo non sia abbastanza “regolato”, per così dire, per permettere lo sviluppo della vita come si è creduto in precedenza.