La vita ha attualmente una dimensione del campione di una sola. Senza uno o due alieni che espandano i confini della biologia, la storia evolutiva della Terra pone dei limiti al fatto che possiamo aspettarci che altri pianeti generino creature complesse come, beh, noi.
Dato che molte forme di vita hanno un grande debito con l’ossigeno nella nostra atmosfera, è naturale guardare ad altri pianeti circondati da una simile miscela di gas nella nostra ricerca di alieni. Ma un nuovo studio suggerisce che avremo bisogno di molta pazienza. I ricercatori dell’Università di Napoli Federico II e dell’INAF dell’Osservatorio Astronomico di Capodimonte in Italia hanno studiato i livelli di luce ricevuti da 10 esopianeti potenzialmente abitabili attorno a diversi tipi di stelle e non sono riusciti a trovare una singola corrispondenza con l’atmosfera terrestre. Sulla base di ciò che abbiamo osservato delle migliaia di pianeti trovati in orbita attorno ad altre stelle, la Terra è già membro di un club relativamente esclusivo. Una volta esclusi numerosi giganti gassosi, palle di roccia arrostite e super-Terre congelate , non ci sono molti candidati che potrebbero avere il tipo di biochimica che conosciamo. Tuttavia, se anche una piccola frazione di miliardi di stelle avesse alcuni grandi corpi che girano abbastanza vicini da consentire all’acqua liquida di accumularsi sulla loro superficie, potremmo osservare centinaia di milioni di Giardini dell’Eden nella nostra galassia. Coltivare anche il più semplice dei giardini – almeno per gli standard della Terra – richiede ampia luce solare. Non andrà bene nemmeno qualsiasi tipo di radiazione solare. Riorganizzare l’anidride carbonica e l’acqua in glucosio e quelle molecole di ossigeno così utili richiede una qualità della luce abbastanza energetica da generare reazioni, senza far saltare in aria le proteine.
Dato che gli esopianeti nelle zone abitabili generalmente ricevono molta luce solare e il fatto che la fotosintesi ossigenata sia nata così presto nella storia della Terra, sarebbe giusto presumere che sia un processo abbastanza comune tra le stelle. Per testare questa ipotesi, i ricercatori hanno misurato la luce che cade su diverse superfici planetarie e la diffusione delle lunghezze d’onda che costituiscono la radiazione, e hanno calcolato il livello di “exergia”, o quantità di lavoro che potrebbe essere espulsa dalla luce del sole. Se solo più di quelle stelle fossero belle come le nostre. La maggior parte sono nane rosse, soli capricciosi in grado di perlustrare i loro pianeti interni con venti furiosi che eliminerebbero rapidamente la loro atmosfera. Supponendo che ci fossero pianeti in grado di resistere a tali esplosioni, i ricercatori hanno scoperto che è improbabile che le temperature più fredde di una nana rossa forniscano un’intensità delle lunghezze d’onda giuste per attivare la fotosintesi. “Dal momento che le nane rosse sono di gran lunga il tipo di stella più comune nella nostra galassia, questo risultato indica che le condizioni simili alla Terra su altri pianeti potrebbero essere molto meno comuni di quanto potremmo sperare”, afferma Covone. Le stelle più luminose sarebbero migliori, producendo molta energia, ma non è probabile che vivranno i miliardi di anni necessari per pompare il complesso di ossigeno che la vita sulla Terra ha bisogno per andare avanti.
In tutto, una stella luminosa la metà del nostro Sole potrebbe vedere l’inizio della fotosintesi, ma avrebbe difficoltà a generare una biosfera complessa. Tra i pianeti usati come casi di studio, proprio lo zero sarebbe in grado di alimentare una fotosintesi sufficiente per ribaltare un’atmosfera piena di anidride carbonica in una direzione simile alla Terra. “Questo studio pone forti vincoli al parametro spazio per la vita complessa, quindi sfortunatamente sembra che il “punto debole” per ospitare una ricca biosfera simile alla Terra non sia così ampio”, afferma Covone. Un pianeta che conosciamo si avvicina abbastanza a quel punto debole. Kepler-442b orbita attorno a una nana arancione con circa il 60% della massa del Sole, a circa 1.200 anni luce di distanza:
Con circa il doppio della massa della Terra e una rotazione che le consente di spargere calore, finora sembra un potenziale paradiso. La maggior parte delle reazioni di fotosintesi sulla Terra raggiungono lunghezze d’onda di circa 700 nanometri. Ma se un qualche tipo di muschio alieno su Kepler-442b sviluppasse un modo per assorbire lunghezze d’onda leggermente più lunghe, di circa 800 nanometri, otterrebbe i benefici del 20% in più di fotoni. Man mano che espandiamo la nostra libreria di mondi conosciuti, è possibile che scopriremo candidati migliori per biosfere come la nostra. L’evoluzione continua a scioccarci sul nostro pianeta, quindi possiamo solo immaginare i diversi tipi di ecosistemi possibili nel cosmo. Le lune di ghiaccio chemiosintetiche potrebbero essere la maggioranza, per quanto ne sappiamo. Forse ci sono variazioni sulla fotosintesi che proprio non riusciamo a comprendere, dati i limiti della nostra esperienza sulla Terra. Imparare che siamo insoliti non significa che siamo necessariamente soli. Ma in base a ciò che stiamo scoprendo, possiamo prenderci un momento per apprezzare il sapore della nostra vita che è piuttosto speciale. Questo studio è stato pubblicato su Monthly Notice of the Royal Astronomical Society.
