Riccioli d'oro e gli orsetti d'acqua

Alla ricerca della vita nell'universo

Louisa Preston, Emiliano R. Veronesi

• Editore: Il Saggiatore
• Anno: 2019
• ISBN:
  9788865767160
• Argomento: Scienze fisiche
• Categoria: Scienza spaziale

Un cibo non troppo caldo e non troppo freddo, un letto non troppo morbido e non troppo duro: ecco cosa vuole la giovane protagonista della fiaba Riccioli d'oro e i tre orsi, qualcosa di «proprio giusto». Sembra bizzarro, eppure l'astrobiologia usa lo stesso criterio nella ricerca di possibili forme di vita nello spazio. Tanto che si chiama «Fascia Riccioli d'oro» la zona abitabile di un sistema stellare, lo spazio in cui si trovano i pianeti che possiedono le caratteristiche necessarie allo sviluppo della vita: presenza di acqua, temperature non eccessivamente calde o fredde, una distanza «proprio giusta» dal loro sole.Louisa Preston accompagna il lettore in un affascinante viaggio alla ricerca di altre forme di vita nell'universo; e lo fa partendo dalla Terra, dai luoghi più inospitali del nostro pianeta, dove le condizioni ambientali si avvicinano a quelle degli altri mondi e dove solo i microorganismi più tenaci riescono a adattarsi e prosperare. Campioni indiscussi degli ambienti estremi sono gli orsetti d'acqua, ossia i tardigradi: simili a microscopici panda a otto zampe, vivono praticamente ovunque, dalla cima delle montagne agli abissi oceanici, e sono sopravvissuti indenni alle cinque estinzioni di massa della storia della Terra. In caso di catastrofi possono entrare in uno stato che li rende praticamente indistruttibili, a prova di temperature estreme, radiazioni, assenza di ossigeno e mancanza di cibo – non per niente sono gli unici organismi che abbiamo inviato con successo nello spazio senza protezioni.Louisa Preston, studiando i tardigradi e utilizzando i dati delle più recenti missioni spaziali, traccia una mappa dei luoghi più promettenti in cui cercare la vita al di fuori della Terra, dai pianeti del Sistema solare a quelli più distanti dell'universo. Riccioli d'oro e gli orsetti d'acqua racconta l'esplorazione di nuovi mondi, lune e galassie, il viaggio alla ricerca di altre forme di vita (e forse di nuove civiltà) e la nostra inesauribile volontà di spingerci dove nessun umano è mai giunto prima: all'ultima frontiera della nostra comprensione dello spazio.

1. Un mondo nuovo

Una delle più vecchie relazioni al mondo è quella tra i fatti e la finzione. Non è sempre stata felice, ma nel corso dei secoli è apparso evidente quanto gli uni necessitino dell’altra e la ispirino, e viceversa, in più modi di quanti avremmo mai immaginato. La scienza è uno dei temi più entusiasmanti al mondo, sebbene i suoi insegnamenti possano rimanere impantanati in noiosi testi scolastici e nascosti dietro a paura, dogmi e confusione. La natura analitica della scienza ci conferisce l’abilità di percepire l’anatomia dell’universo e di ciascuna molecola al suo interno, ma è l’immaginazione umana a dargli la vita. Le descrizioni della storia della Terra, di stelle che scintillano attraverso il cosmo, di mondi tanto lontani che non riusciremo mai a vedere e la meraviglia di quali forme di vita possano esistere là fuori contengono più personaggi esotici e regni magici di qualsiasi racconto di fantasia. Grazie alla narrazione, i muri sono abbattuti e un pubblico attento alla lettura, consapevole dei suoi progressi e dei cambiamenti repentini che avvengono nel modo, può finalmente dedicarsi a un tema che renda l’esistenza di tali entità completamente possibile.

È nata un’astrobiologa…

Più di cento anni fa, in una verde città di campagna appena fuori Londra, un gentiluomo narrava del tentativo di distruzione della razza umana da parte dei marziani. Una meteora atterra su Horsell Common, vicino a Woking, nel Surrey; eppure, invece di ridursi a un ammasso di roccia bruciata, l’oggetto si apre, riversando alieni dal pianeta Marte. Questi marziani hanno abbandonato la loro casa secca e polverosa durante i suoi ultimi ansiti morenti e hanno viaggiato verso la Terra e il suo respiro vitale nella speranza di salvarsi. Con due grandi occhi scuri e una bocca priva di labbra, un grosso corpo grigiastro delle dimensioni di quello di un orso, luccicante come cuoio bagnato, queste creature mostruose con tentacoli al posto delle braccia appaiono sulla Terra; salvo poi lottare per respirare nella sua atmosfera ricca di ossigeno ed essere costrette a ritirarsi rapidamente nelle loro navicelle. Costruiscono spaventose macchine metalliche a tre gambe per devastare le città e i villaggi a ovest di Londra, mentre si fanno strada verso la capitale. Distruggono tutto e tutti nella loro avanzata, sparando raggi termici mortali, diffondendo fumo nero velenoso e un’erba rossa infestante. Questa storia finisce bene per l’umanità (attenzione, spoiler!) quando dopo una dura lotta, nel momento in cui una vittoria marziana appare inevitabile, un umile microbo terrestre infligge il colpo finale. I batteri, contro i quali si scopre che i marziani non hanno difese, infettano e uccidono gli invasori, salvando in definitiva l’umanità e l’intera Terra.

Il padre della fantascienza inglese, H.G. Wells, scrisse questa storia nel 1897. Il mio primo contatto con la fantascienza classica, in giovanissima età, invece di infondermi paura, mi incuriosì. C’erano veramente forme di vita su Marte che un giorno avrebbero potuto invaderci? Come poteva un piccolo microbo come la muffa che cresce sul formaggio uccidere gli alieni quando gli umani «grandi e potenti» non ci riuscivano? A questo si aggiunga il fatto che l’intera storia si svolgeva nella mia contea e la città in cui sono cresciuta veniva completamente annientata: chi non si sarebbe fatto prendere? Questo romanzo a puntate chiamato La guerra dei mondi vide H.G. Wells scrivere la prima storia di invasione aliena e creare un’eredità di sfiducia attorno alla possibilità di contatto con la vita extraterrestre. Wells fu uno dei pochi che nel xix secolo iniziarono a rendere popolare, nel bene e nel male, la figura dell’alieno, e rese di pubblico dominio la scienza alla base della ricerca della vita extraterrestre e degli ambienti che esistono su altri mondi. Questa storia e altre simili hanno ispirato generazioni di scienziati a dedicarsi alla scienza spaziale, me compresa, e aperto la strada alla nascita di una nuova disciplina scientifica: l’astrobiologia.

La scienza della vita aliena

In che modo la vita inizia e si evolve, dalla più semplice particella ricca di carbonio fino a un individuo pienamente consapevole? C’è vita oltre la Terra e se sì, come possiamo trovarla? Qual è il futuro per la vita sulla Terra e la sua esistenza nell’universo? Gli uomini hanno guardato il cielo notturno per migliaia di anni, fissando la miriade di stelle che brillava nell’oscurità e chiedendosi se da qualche parte nel silenzio dello spazio ci fosse qualcuno che guardasse verso di loro. Ciascuno di noi, a un certo punto, si sarà chiesto da dove venisse la vita sul nostro pianeta, o se fossimo soli nell’universo. Oggi l’astrobiologia lavora instancabilmente per affrontare i misteri avvincenti che circondano la vita extraterrestre, mentre si dedica agli studi circa l’origine, l’evoluzione, la distribuzione e il futuro della vita su questo pianeta. L’astrobiologia è un campo eclettico e multidisciplinare che include una vasta gamma di materie come fisica, chimica, astronomia, biologia, biologia molecolare, ecologia, scienze planetarie, geografia e geologia che lavorano insieme per indagare le possibilità di vita su altri pianeti. Eppure l’astrobiologia è un enigma per la scienza. A differenza della geologia, fondata per descrivere i materiali fisici e le origini della Terra, o la microbiologia, fondata per descrivere la vita a livello microscopico, l’astrobiologia deve ancora dimostrare che il suo oggetto di studio esiste realmente. È imperniata sulla caccia, le scoperte, i vicoli ciechi e la sfida di pensare al di fuori della nostra zona di comfort abituale, di osare immaginare altre forme di vita e dove potrebbero nascondersi.

Fu solo cinquant’anni fa che l’umanità iniziò a estendere la sua presenza allo spazio, prima con i robot, poi con gli animali e infine con gli uomini. Questo tentativo di espansione della nostra specie verso altri mondi è stato reso possibile dallo sviluppo della tecnologia, che ha finalmente iniziato a raggiungere un livello tale da accompagnare e integrare la nostra immaginazione e il nostro desiderio di espansione. Ad ogni modo, considerando la dimensione del cosmo e il numero crescente di siti promettenti su diversi pianeti dove la vita potrebbe instaurarsi, la ricerca è appena cominciata. Quando troveremo finalmente la vita su un altro pianeta – e lo faremo – sarà uno degli eventi culturali più significativi della storia umana, con una profonda risonanza sulla questione delle nostre origini. Non sorprende, quindi, che tali possibilità siano state discusse da ogni civiltà e cultura umana, primitiva o avanzata, fin da quando esistono prove scritte. Persino prima che a questi pensieri fosse assegnato un nome e fossero inclusi all’interno di una disciplina scientifica propria, queste fantasie extraterrestri hanno trovato il loro sfogo attraverso miti e fiabe, conversazioni, pitture rupestri, lezioni, lettere, narrativa fantastica, filosofia e religione, musica e poesia e, più tardi, film, show televisivi e videogiochi. Oggi l’astrobiologia impatta fortemente sui social media, attraverso blog personali e di gruppo, Twitter, Facebook e YouTube.

Amanti sfortunati

Il matrimonio tra realtà e fantascienza è costruito sulla verità. Nella fantascienza è spesso presente il tema di umani che vivono su un pianeta alternativo (nel bene o nel male) o che fuggono completamente dalla Terra per stabilirsi su altri pianeti e lune nel Sistema solare e persino sistemi stellari al di fuori di questo. La previsione è che entro la fine del xx secolo la popolazione umana terrestre supererà gli 11 miliardi di individui, affollando la biosfera ed esaurendo ulteriormente le materie prime dalle quali dipende la vita. In questa versione del futuro fin troppo probabile, molte domande riguarderanno la sostenibilità della popolazione globale, le crescenti pressioni sull’ambiente naturale, sulle forniture alimentari mondiali e sulle risorse energetiche. Si aggiunga poi il fatto che ciò che ora è disponibile sta venendo inquinato e il suo utilizzo possibilmente compromesso per le prossime generazioni, e il futuro non pare promettente. La fantascienza forse un giorno dovrà trasformarsi in scienza reale.

L’idea della vita extraterrestre ha raggiunto la stragrande maggioranza delle persone non attraverso la scienza, ma tramite la finzione. Persino gli scienziati, la cui reputazione attribuisce un amore innato per i tecnicismi dei concetti scientifici, sono comunemente influenzati dalla letteratura e dal cinema che parlano di alieni. Il concetto di forme di vita aliene è profondamente sentito e saldamente radicato nella mente umana ed è culminato in alcuni dei film più popolari di tutti i tempi, tra cui 2001: Odissea nello spazio (1968), Incontri ravvicinati del terzo tipo (1977), Guerre stellari (dal 1977 a oggi), Alien (1979, 1986, 1992), E.T. l’extraterrestre (1982), Independence Day (1996), Contact (1997), District 9 (2009), Avatar (2009), e più recentemente Guardiani della Galassia (2014) e Sopravvissuto – The Martian (2015). Infatti, se si cercano film che includano nella trama la vita extraterrestre, si noterà che in media ne escono oltre dieci l’anno. Una bellissima relazione simbiotica si è sviluppata tra arte e scienza, avvicinando il pensiero creativo con la teoria scientifica e portando avanti sia l’innovazione sia l’esplorazione. Diverse storie, che presentano molti elementi di astrobiologia hanno accumulato nel corso degli anni un certo seguito di culto a causa delle loro trame avvincenti, personaggi riconoscibili e fedeltà alla scienza, ispirando generazioni di pubblico e scienziati allo stesso modo.

42

Qual è la risposta alla domanda fondamentale sulla vita, l’universo e tutto il resto? Secondo il leggendario autore comico e fantascientifico Douglas Adams (con il quale condivido incidentalmente la data di compleanno), la risposta è 42. Nel 1979 ha pubblicato un romanzo basato sul suo programma radiofonico Guida galattica per autostoppisti, il primo di una trilogia di cinque libri. Sì, una trilogia di cinque libri. Guida galattica per autostoppisti segue la storia di uno sfortunato umano di nome Arthur Dent, che viene salvato a pochi secondi dalla distruzione della Terra dal suo buon amico Ford Prefect. Prefect, che Dent ritiene all’inizio umano, si rivela in realtà un alieno che ha preso il nome della Ford Prefect nel tentativo di confondersi con quella che lui considera la forma di vita terrestre dominante. Prefect sta lavorando alla Guida galattica per autostoppisti: una combinazione tra Wikipedia e un manuale per viaggiatori intergalattici che vagano scroccando strappi alle navicelle spaziali di passaggio. La Terra è in realtà un computer, scambiato per un pianeta a causa delle sue dimensioni e dell’uso di componenti biologiche e viene distrutta dai Vogon per far posto a un’autostrada iperspaziale. Dent e Prefect finiscono in una serie di pericolose avventure a bordo di una nave rubata dal presidente della Galassia Zaphod Beeblebrox, insieme con l’altra umana fuggiasca Trillian e a Marvin, l’androide paranoico.

L’importanza della scienza in questa storia è affermata sin dall’inizio:

Lontano, nei dimenticati spazi non segnati nelle carte geografiche dell’estremo limite della Spirale Ovest della Galassia, c’è un piccolo e insignificante sole giallo. A orbitare intorno a esso, alla distanza di centoquarantanove milioni di chilometri, c’è un piccolo, trascurabilissimo pianeta azzurro-verde.

Questa frase suggerisce quanto siamo irrilevanti e quanto l’umanità si sbagli riguardo all’universo. Sotto questo aspetto ricalca la scienza della vita reale: ci costringe a riconsiderare ciò che pensiamo di sapere e ci fa sentire al contempo piccoli e insignificanti. Nella Guida galattica per autostoppisti, «esplorare» significa muovere verso l’ignoto e sperimentare nuove cose. Questa storia ha aperto le menti delle persone a un nuovo modo di vedere l’universo e ha acceso in molti il desiderio di esplorare la Galassia. Ha fornito una panoramica dei possibili tipi di alieni là fuori e del ruolo dell’intelligenza artificiale, probabilmente il prossimo passo nella nostra evoluzione. Il clima da commedia mantiene la storia leggera e coinvolgente per tutto il tempo. L’idea che la risposta a ogni domanda sia 42, così come l’impatto positivo che la storia ha avuto su tante persone, sono visibili ovunque all’interno della cultura odierna.

Alla ricerca di nuove forme di vita e nuove civiltà

Da quando l’astronave Enterprise è apparsa per la prima volta sugli schermi televisivi nel 1966, Star Trek ha continuato a ispirare gli spettatori con la sua rappresentazione di una futura sfida di viaggi spaziali tra le specie per «andare coraggiosamente dove nessuno è mai stato prima». Il suo creatore, Gene Roddenberry, insieme coi suoi audaci sceneggiatori, partì dalla scienza del reale e la d-i-s-t-o-r-s-e al fine di creare meravigliose invenzioni ricche di fantasia e mondi intricati capaci di adattarsi a storie che fossero lontanamente plausibili. Restarono fedeli alla mappa dell’universo e mantennero, realisticamente, le stelle distanti, ma diedero alla specie umana il potere di raggiungerle in giorni o settimane, invece che in vite. Oggi, per raggiungere il sistema stellare più vicino, Alfa Centauri, servendosi dello Space Shuttle e della tecnologia attuale, ci vorrebbero fino a 165 000 anni. Inutile dire che coloro i quali inizierebbero il viaggio, così come anche i loro pronipoti, non ne vedrebbero mai la fine. Le navi generazionali come l’Enterprise sono qualcosa di comunemente ipotizzato per i futuri uomini dello spazio. Star Trek (con la successiva serie, i film e gli spin-off) ha anche presentato dispositivi magici come il teletrasporto, strumenti medici all’avanguardia e il ponte ologrammi, tutte fantastiche tecnologie che potrebbero essere costruite dagli ingegneri umani in un futuro in cui l’umanità sarà tecnologicamente avanzata in quei regni che, attualmente, appartengono solo alla fantascienza. Star Trek ha dato al pubblico uno scorcio di ciò che un giorno potrebbe essere possibile e questa è solo una delle ragioni per cui le sue serie sono sempre state così popolari. La vera scienza risiede nello sforzo di rimanere fedeli alle più grandi conquiste dell’umanità rendendole allo stesso tempo accessibili e divertenti da guardare. Ovviamente non si può restare assolutamente fedeli alla scienza e alla tecnologia oggi, poiché è praticamente impossibile creare una serie tv di fantascienza che sia perfettamente accurata. Alcuni scienziati, ovviamente, screditano Star Trek a causa di determinati errori scientifici o di eventi impossibili, ma questo è ingiusto. La scienza reale è raramente così eccitante e spettacolare da poterci basare sopra un programma televisivo settimanale di avventura. Più fedele alla scienza di qualsiasi altra serie fantascientifica mai trasmessa, Star Trek ha attratto ed entusiasmato generazioni di spettatori in materia di scienza e ingegneria avanzate ed è uno dei pochi spettacoli che ritraggono positivamente scienziati e ingegneri di entrambi i sessi e di tutte le razze come modelli di riferimento e persone a cui ispirarsi.

Una grossa branca dell’astrobiologia si concentra sul futuro della civiltà umana e sulla progettazione di strumenti e tecnologie per consentirci, un giorno, di vivere tra le stelle. La scienza ha ispirato innumerevoli aspetti di Star Trek e ora molti degli strumenti progettati per la serie stanno ispirando a loro volta la ricerca scientifica. Ricordate il Replicatore: un’apertura magica della paratia dove si può ordinare tutto quello che si desidera? Sebbene non possiamo materializzare il cibo dal nulla (cosa che risolverebbe tantissimi problemi), possiamo creare molti altri oggetti utili. Nel dicembre 2014, la nasa ha spedito via email i piani di progettazione di una chiave inglese a un astronauta sulla Stazione Spaziale Internazionale (iss), che è stato quindi in grado di realizzarla fisicamente usando una stampante 3D. Diversamente dai replicatori della fantascienza, dove gli oggetti sono apparentemente prodotti su richiesta e per intero («tè, Earl Grey, caldo»), questa versione stampata in 3D uscì come un kit di assemblaggio da 20 pezzi che l’astronauta Barry Wilmore montò in una chiave a bussola funzionante. È anche possibile stampare organi artificiali 3D su misura per le singole persone, destinati a sostituire o addirittura migliorare alcune parti del corpo umano, come i ricambi in titanio per le articolazioni dell’anca e le ossa polimeriche fatte su misura per ricostruire le dita e i crani danneggiati. Il Replicatore non è così inverosimile come si potrebbe pensare.

Che dire dell’intelligenza artificiale, il potenziale prossimo passo nell’evoluzione? Sebbene la stampa abbia parlato molto di un programma per computer che, a quanto si dice, avrebbe superato il test di Turing ingannando i giudici e convincendoli che fosse umano (non è così), nessuno crede realmente che questo particolare programma sia senziente. È ancora definitivamente qualcosa invece che un lui o una lei. Le macchine senzienti rimangono nel regno della finzione, nonostante il sogno di creare un tenente comandante Data rimanga molto concreto. I modi in cui i pensieri sono codificati e trasmessi all’interno del cervello umano restano compresi solo approssimativamente, impedendo che l’intelligenza vera e propria possa venire sviluppata, per ora. Ad ogni modo, semplici comandi cervello-macchina sono stati sviluppati e possono essere trasmessi, consentendo alle persone paralizzate o comunque danneggiate di controllare protesi e macchinari. Ricordate il Traduttore Universale di Star Trek? Microsoft ha recentemente annunciato Skype Translator, che consente una traduzione audio quasi in tempo reale da una lingua all’altra, avvalendosi dei progressi nel campo del riconosc...

Indice dei contenuti

• Copertina
• Sommario
• Prefazione
• 1. Un mondo nuovo
• 2. La vita come la conosciamo
• 3. Come creare un pianeta adatto alla vita
• 4. La storia della vita
• 5. Mondi alieni sulla porta di casa
• 6. Tutto è relativo!
• 7. Perlustrando il Sistema solare
• 8. Mondi extraterrestri e la vita come non la conosciamo
• 9. La verità è davvero là fuori?
• 10. La nuova generazione
• Epilogo
• Ringraziamenti