Quant’è difficile trovare un gemello della Terra

Ogni volta che un telescopio individua un mondo alieno con caratteristiche molto simili al nostro, i  Media annunciano la scoperta parlando di un “gemello della Terra” o anche, talvolta, di una “Terra 2.0”, dando per scontato che un pianeta con dimensioni, struttura e posizione rispetto alla sua stella paragonabili con quelle terrestri debba essere praticamente identico– e quindi, altrettanto adatto alla vita. Purtroppo non è affatto così e ora un nuovo sito web lo dimostra, dando modo agli utenti di costruire una propria copia della Terra per vedere che succede.

L’idea è venuta ad una dottoranda dell’Università dell’Arizona, Kana Ishimaru. «Abbiamo scoperto 4.144 esopianeti, pianeti cioè che stanno in orbita attorno a stelle diverse dal Sole. Molti di questi sono vicini alle dimensioni della Terra e ci inducono a dichiarare che abbiamo trovato una Terra 2.0, un pianeta abitabile il cui ambiente è simile a quello attuale della Terra. In realtà, la dimensione è tutto ciò che al momento sappiamo di questi nuovi mondi. Ma anche se ne sapessimo di più? Un pianeta grande come la Terra con lo stesso tipo di roccia, la stessa composizione atmosferica e la stessa quantità d’acqua sarebbe certamente simil-terrestre, ma sarebbe davvero un gemello del nostro mondo?»,  domanda a chi visita il suo sito (http://www.earthlike.world)

La risposta- ovviamente- è: no. Perché basta variare anche di pochissimo uno dei parametri terrestri per vedere cambiare drasticamente il risultato finale. Lo abbiamo provato anche noi, inserendo i dati di un fantomatico mondo lontano. Il modello di partenza presenta i valori del nostro pianeta: la quantità di terra emersa è di 0.29; il vulcanismo, in una scala tra 0 e 1000, è pari a 1, mentre il valore per esprimere la posizione nella fascia di abitabilità inclusa tra 0 e 1 è di 0.19. Noi abbiamo ipotizzato che la nostra copia immaginaria abbia valori di 0.5 per la frazione di terra, 0.9 per il vulcanismo e 0.15 per la zona abitabile. Poi abbiamo chiesto al programma di mostrarci come potrebbe apparire un pianeta con queste varianti.

Dopo qualche secondo di elaborazione, ecco il risultato: sarebbe un mondo con una temperatura media molto più alta della nostra (19,9 °C rispetto a 14,9 °C) e con una distesa di acqua ridotta (pari al 50%, sulla Terra invece è del 71%). Presenterebbe un solo polo ghiacciato, quello nord, e un grande continente che abbraccia quasi l’intero globo. «Premendo quel pulsante, si crea una mappa terrestre con una distribuzione casuale di continenti e oceano in un rapporto uguale alla scelta della frazione di terra. I colori della terra riflettono sia la temperatura superficiale globale sia il livello di vulcanismo», spiega il sito. «La terra non coperta dal ghiaccio ha sfumature verdi, gialle o grigie. Questi sono scelti casualmente, ma ponderati dal livello di vulcanismo; un mondo più vulcanico avrà maggiori probabilità di selezionare un pixel grigio per rappresentare il terreno rialzato di un pianeta esplosivo».

Da soli,  questi valori leggermente modificati possono stravolgere l’ambiente, perché incidono sul cosiddetto ciclo del carbonio. Questo elemento- essenziale per la vita come la conosciamo noi- aiuta a regolare la temperatura: sul nostro pianeta per la maggior parte si trova nelle rocce, nei sedimenti, nell’acqua e nell’atmosfera. Basta qualche goccia di pioggia per dare via al ciclo: il carbonio nell’aria si combina con l’acqua; l’acido risultante dissolve la roccia facendo rilasciare una varietà di ioni; nell’oceano, gli ioni di calcio e carbonio formano il carbonato di calcio; con questa sostanza, alcuni organismi marini formano strutture e gusci che, alla loro morte, si sedimentano formando poi la roccia. La tettonica a placche può seppellire i vari strati di pietre ricche di carbonio, sciogliendole a temperature estreme e rilasciando anidride carbonica. I vulcani, eruttando, emettono la CO2 nell’aria, dove il ciclo ricomincia.

Il modello permette anche di utilizzare parametri più avanzati, ad esempio scegliendo il tipo di stella: ultrafredda come Trappist-1, nana rossa come Proxima Centauri, nana arancione come Alpha Centauri b, nana gialla come il nostro Sole oppure nana giallo-bianca come Tabby’s Star. Ovviamente, a seconda dell’intensità e del calore della stella ospite, a parità di distanza l’ipotetico mondo alieno potrebbe essere una palla di ghiaccio oppure una palla di fuoco– in ogni caso, per nulla abitabile, nonostante le caratteristiche molto simili a quelle della Terra. D’altra parte, anche nel sistema solare esiste un pianeta per molti versi nostro gemello, ovvero Venere. Forse, in epoche remote, lo era molto di più di adesso: con le sue temperature superficiali che sfiorano i 500 °C , ora sembra piuttosto una fornace.

Quello proposto da Earthlike.world è poco più di un gioco- per quanto realizzato sulla base di principi scientifici. Ma è comunque utile per far comprendere al grande pubblico la complessità della ricerca di un pianeta in tutto e per tutto uguale al nostro. Di mondi rocciosi, alla giusta distanza dalla loro stella, con un’adeguata quantità di acqua e un’attività vulcanica ne possono esistere miliardi nell’universo attorno a noi. Eppure quelle caratteristiche non bastano per avere la certezza che siano abitabili e adatti alla vita. Anzi: individuarne uno che replichi le esatte condizioni della Terra a tal punto da poter essere considerato una sua copia perfetta sembra un’impresa quasi impossibile, praticamente come trovare il proverbiale ago in un immenso pagliaio cosmico.