Per secoli l’umanità si è chiesta se siamo soli nell’universo. Oggi, questa domanda si sta spostando dalla filosofia alla scienza, poiché gli astronomi sviluppano metodi per rilevare la vita potenziale sui pianeti in orbita attorno a stelle distanti. La ricerca si concentra sull’analisi della composizione chimica delle atmosfere degli esopianeti per individuare segni di attività biologica – le cosiddette biofirme.
La rivoluzione degli esopianeti
La scoperta di oltre 6.000 esopianeti negli ultimi tre decenni ha rivoluzionato la nostra comprensione dei sistemi planetari. Il nostro sistema solare non è più l’unico esempio conosciuto; invece, sembra essere solo uno degli innumerevoli altri. Questa proliferazione di mondi crea una probabilità statistica che la vita possa esistere altrove, ma sapere semplicemente che esistono non è sufficiente. Abbiamo bisogno di modi per identificarli.
Impronte atmosferiche
Uno degli approcci più promettenti è la spettroscopia di trasmissione. Quando un pianeta extrasolare passa davanti alla sua stella (un transito), parte della luce della stella filtra attraverso l’atmosfera del pianeta. Ogni molecola in quell’atmosfera assorbe la luce a lunghezze d’onda specifiche, creando un modello unico di “codice a barre”. I telescopi possono analizzare questi modelli per identificare i gas presenti.
Questo metodo non è perfetto; la forza del segnale dipende dall’abbondanza di una molecola e dalla rilevabilità intrinseca. Ad esempio, mentre l’azoto domina l’atmosfera terrestre, il suo codice a barre è debole rispetto all’ossigeno, all’ozono o all’acqua. Rilevare le molecole giuste, nelle giuste quantità, è fondamentale.
Tecnologie attuali e future
Il James Webb Space Telescope (JWST) ha già iniziato a sondare le atmosfere degli esopianeti, rilevando metano, anidride carbonica e acqua in diversi casi. Tuttavia, le interpretazioni possono variare in base alle scelte di analisi dei dati; un rilevamento affidabile richiede una verifica rigorosa.
Nel 2025 è emersa un’affermazione controversa riguardante il dimetil solfuro (DMS) su K2-18b, un pianeta sub-Nettuno. Il DMS è prodotto dal fitoplancton marino sulla Terra e potrebbe indicare la vita nel potenziale mondo oceanico di K2-18b. Ma studi successivi hanno dimostrato che analisi alternative dei dati hanno prodotto risultati altrettanto plausibili, mettendo in dubbio l’affermazione originale.
Fortunatamente, il futuro dell’analisi atmosferica degli esopianeti è luminoso. Sono previste diverse missioni:
- Platone (2026): Identificherà pianeti simili alla Terra adatti alla spettroscopia atmosferica.
- Nancy Grace Roman Telescope (2029): utilizzerà la coronagrafia per studiare direttamente i pianeti che orbitano attorno alle stelle vicine bloccando la luce della stella ospite.
- Ariel (2029): una missione dedicata progettata per analizzare in dettaglio le atmosfere degli esopianeti.
- Osservatorio dei mondi abitabili (HWO): la missione di punta pianificata dalla NASA studierà 25 pianeti simili alla Terra, alla ricerca di ossigeno, tracce di vegetazione e persino mappe di superficie a bassa risoluzione.
Cosa potremmo trovare
L’Habitable Worlds Observatory (HWO) potrebbe potenzialmente rilevare l’ossigeno biatomico (O₂) e il “bordo rosso della vegetazione” – un caratteristico modello di assorbimento causato dalle piante fotosintetiche. Rilevare queste biofirme sarebbe una scoperta monumentale, ma anche senza prove conclusive, mappare le caratteristiche della superficie come i continenti e gli oceani sarebbe una svolta.
Nei prossimi decenni, queste missioni miglioreranno notevolmente la nostra capacità di cercare la vita oltre la Terra. La questione se siamo soli potrebbe presto passare dalla speculazione alla certezza scientifica.
