Se c’è vita su Proxima Centauri b, il Telescopio Estremamente Grande potrebbe impiegare solo 10 ore per rilevare la sua influenza sull’atmosfera del pianeta. Le osservazioni richiederanno più tempo per i pianeti che orbitano attorno a stelle più distanti (cioè tutte le altre), ma i modelli in fase di revisione tra pari sono incoraggianti riguardo a quanto rapidamente il gigantesco telescopio potrebbe rispondere a una delle grandi domande dell’umanità, a patto di scegliere il bersaglio giusto. Tre telescopi giganti, ciascuno molto più grande di qualsiasi altro attualmente in funzione, sono in fase di sviluppo, anche se ci sono grandi interrogativi sul fatto che tutti e tre saranno completati. Il più grande e avanzato è il Telescopio Europeo Estremamente Grande (ELT), in costruzione dal 2017 e programmato per effettuare le sue prime osservazioni nel 2029. Una delle massime priorità dell’ELT è cercare “biofirme” – sostanze chimiche che indicano la presenza di vita – nelle atmosfere degli esopianeti (quelli che orbitano attorno a stelle diverse dal Sole). Anche il JWST sta cercando queste biofirme, e ci sono affermazioni molto controverse secondo cui ne avrebbe trovate alcune. Tuttavia, è possibile che il JWST non raccolga abbastanza luce per effettuare rilevamenti sicuri dei sottili cambiamenti chimici che gli astrobiologi stanno cercando. Sono necessari specchi più grandi, e l’ELT ne avrà uno, con il suo diametro di 39 metri (128 piedi) che gli darà accesso a 37 volte più luce rispetto al JWST. Anche considerando gli effetti di interferenza dell’atmosfera terrestre sopra il sito dell’ELT a Cerro Amazones, in Cile, ciò potrebbe fare tutta la differenza. Almeno questa è la speranza, ma non possiamo esserne certi fino a quando non inizieranno le operazioni e non verranno effettuate le prime osservazioni. Tuttavia, il dottor Miles Currie e la professoressa Victoria Meadows dell’Università di Washington hanno tentato di modellare la sua capacità quando si osservano pianeti noti entro circa 16 anni luce dalla Terra. In modo particolarmente impressionante, Currie e Meadows considerano la parte più difficile del ruolo del telescopio lo studio dei pianeti non in transito. Quando i pianeti passano tra noi e la loro stella (transito), la luce della stella brilla attraverso qualsiasi atmosfera possano avere. Le molecole in quell’atmosfera bloccano specifiche lunghezze d’onda, creando un’impronta digitale che possiamo riconoscere. Il JWST ha già fatto questo con diversi giganti gassosi inadatti alla vita. Ha anche osservato alcuni pianeti rocciosi, ma purtroppo non ha trovato prove di atmosfere in quei casi. Quando i pianeti non transitano dal nostro punto di vista, il compito è più difficile. Per determinare la composizione delle loro atmosfere, dobbiamo osservare la luce che riflettono e distinguerla dalla luce diretta della stella, che sarà decine di migliaia di volte più luminosa. Tuttavia, per quanto impegnativo sia, Currie e Meadows calcolano che potrebbero bastare solo 10 ore di osservazioni per determinare il rapporto tra ossigeno e metano o tra anidride carbonica e metano nell’atmosfera di Proxima Centauri b, supponendo che ne abbia una. Questi rapporti sono molto importanti perché l’ossigeno è altamente reattivo e non rimarrà in un’atmosfera, in particolare una contenente molto metano, senza un costante rifornimento. È difficile immaginare quale potrebbe essere la fonte di questo ossigeno, se non forme di vita fotosintetiche, a meno che enormi oceani non stiano lentamente evaporando. Il rapporto CO2/CH4 può fornire un controllo per verificare se questa è la spiegazione, e gli autori sostengono che sarà anche più facile da misurare. C’è un’alta probabilità che Proxima Centauri b non abbia affatto un’atmosfera. La sua stella, sebbene debole, subisce molte eruzioni che probabilmente hanno spogliato un pianeta così vicino della sua atmosfera molto tempo fa. Tuttavia, conosciamo molte prospettive migliori che sono ancora abbastanza vicine a noi. La maggiore distanza significa che meno della loro luce riflessa ci raggiunge, quindi l’ELT dovrà osservarli più a lungo per raccoglierne abbastanza, ma è comunque un periodo sorprendentemente breve. Ciò non significa che possiamo aspettarci di trovare vita nelle prime notti dopo l’inizio delle operazioni dell’ELT. Per prima cosa, sondare le atmosfere planetarie è solo uno dei molti scopi per cui è stato costruito, e i ricercatori dovranno competere per il tempo di utilizzo. Inoltre, non c’è motivo di pensare che troveremo subito il pianeta giusto. Molte ore potrebbero essere spese su mondi che deludono prima di trovare quello giusto – ma possiamo sognare. Inoltre, trovare la vita non è l’unico motivo per esplorare le atmosfere di pianeti come questi. Gli autori notano che non siamo nemmeno completamente sicuri che Proxima Centauri b sia un pianeta roccioso – potrebbe essere un sub-Nettuno, una versione non così gigante dei giganti gassosi. Rispondere alla domanda se è simile alla Terra o un sub-Nettuno potrebbe richiedere all’ELT circa un’ora per Proxima Centauri b, e non molto di più per altri pianeti attualmente in discussione, calcolano. In un tempo molto breve, la nostra conoscenza dei mondi vicini, i luoghi in cui atterreremo per primi se l’umanità mai si avventurerà verso le stelle, potrebbe espandersi notevolmente. L’analisi è stata tutta fatta su stelle di tipo M (nane rosse). Sebbene queste costituiscano la maggior parte delle stelle vicine, rimangono domande sulla loro idoneità come ospiti per la vita. Gli autori non hanno considerato quanto tempo ci vorrebbe per studiare i pianeti attorno a stelle di tipo G, l’unico tipo di stella che sappiamo con certezza può avere vita attorno a sé, come Tau Ceti, né stelle di tipo K come Epsilon Eridani. Ciascuna di queste è a meno di tre volte la distanza di Proxima Centauri, ma con entrambe le stelle molto più luminose sarà più difficile individuare i riflessi di eventuali pianeti contro il bagliore. Lo studio è stato sottoposto al Planetary Science Journal, un preprint è disponibile su arXiv.org.
Un telescopio richiede 12 anni per essere costruito, ma potrebbe trovare vita extraterrestre in poche ore
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