Il modo in cui la vita potrebbe essere condivisa tra pianeti in stretta vicinanza l'uno all'altro ha ricevuto una maggiore comprensione grazie a nuove analisi basate su calcoli precedentemente noti e nuovi. I risultati stanno permettendo ai ricercatori di capire come potrebbe essere la vita su un dato pianeta in sistemi così affiatati se quel mondo mostra segni di abitabilità.

Cominciò con un'idea blasfema dell'epoca:che la vita esiste in tutto l'universo, e può viaggiare senza interferenze soprannaturali. Anassagora, un filosofo greco del V secolo a.C., chiamato questo concetto 'panspermia'. Kelvin, Helmholtz e Arrhenius hanno avanzato l'idea nel XIX e XX secolo esaminando come la vita potesse essere trasportata da e verso la Terra. Nel 2009, Stephen Hawking è andato oltre il nostro sistema solare con l'idea quando ha suggerito che "La vita potrebbe diffondersi da un pianeta all'altro o da un sistema stellare a un sistema stellare, trasportato su meteore."

Dott. Dimitri Veras, un astrofisico dell'Università di Warwick nel Regno Unito, e autore principale di un nuovo articolo sull'argomento, Dillo, "Nel secolo scorso, [panspermia] si è concentrata sul trasporto della vita all'interno del sistema solare, compresa la Terra".

Il sistema TRAPPIST-1, che dista 41 anni luce e comprende sette pianeti stipati in un'orbita più piccola di quella di Mercurio, cambia questa idea incentrata sulla Terra. Il sole TRAPPIST-1 è una nana rossa ultra-fredda, quindi, anche se i sette pianeti vicini orbitano strettamente, sono forse tutti ancora nella zona abitabile per la vita, a vari livelli a seconda della composizione delle loro atmosfere. Questo li rende un modello perfetto per esplorare l'idea di panspermia, per Hawking, ovunque nell'universo.

Tre fasi

Ma torniamo al nostro sistema solare, dove è stata stabilita la "fondazione per i processi legati alla panspermia, " secondo l'articolo di Veras. Ciò include la prova che la vita può sopravvivere alle tre fasi del viaggio da un pianeta all'altro:espulsione iniziale, il viaggio nello spazio tra i pianeti, e impatto su un nuovo pianeta. Ogni fase presenta sfide per la sopravvivenza della vita, Certo.

Veras voleva creare un sistema analitico per quantificare ciascuna di queste parti per creare una migliore comprensione della probabilità del tutto.

Aveva alcune informazioni per cominciare:i microbi possono sopravvivere all'espulsione da un pianeta con la vita su di esso, come da studi precedenti, e anche un viaggio attraverso lo spazio interplanetario, se schermato dalle radiazioni e dal freddo. Si sa meno su quanto bene un microbo che ha sopportato il viaggio nello spazio potrebbe sopravvivere all'impatto su un nuovo pianeta, che sarebbe necessario alla vita per completare il viaggio da un pianeta all'altro.

Poiché l'impatto include più incognite dell'espulsione e del transito tra i pianeti, Veras aveva informazioni meno dettagliate su cui lavorare in quest'area dei suoi calcoli. "La fisica del rientro presenta complessità che non sono presenti con le fasi di espulsione e viaggio attraverso lo spazio, "dice. "Per esempio, il riscaldamento per attrito durante il rientro può portare alla formazione di una crosta di fusione [lo strato esterno del meteorite che si scioglie e si abla durante l'ingresso nell'atmosfera] sulla superficie del meteorite".

Quando si trattava di capire come calcolare la complicata fisica dell'ingresso nell'atmosfera su un nuovo pianeta, Veras dice a Astrobiology Magazine che, "Le equazioni riguardanti la fisica dell'impatto sono già state stabilite e utilizzate per le applicazioni del sistema solare [quindi] le abbiamo convertite per l'uso in un sistema extrasolare generale".

Per comprendere la probabilità che il materiale espulso viaggi da un pianeta all'altro, Veras ha combinato le sue equazioni in analisi come un modo per capire l'intero sistema di panspermia, non solo parti di esso.

"Generalmente, la dinamica della panspermia viene studiata con simulazioni numeriche, però, questi possono essere lenti da eseguire e devono essere adattati a un singolo sistema, " dice Veras. "In alternativa, le analisi sono molto più veloci da usare e sono abbastanza generali da essere applicabili a un'ampia varietà di sistemi."

Condividere la vita

Ora che esiste un sistema multi-pianeta osservabile – TRAPPIST-1 – con più di un mondo nella zona abitabile, gli astrobiologi possono utilizzare queste analisi per comprendere la probabilità che la vita venga condivisa tra i pianeti in questi luoghi extra-solari. La vicinanza dei pianeti in questo nuovo sistema significa che la possibilità che possano condividere materiale è alta. L'analisi di Can Veras garantisce che, se la vita iniziasse su uno dei pianeti, che la vita possa allora esistere o non esistere grazie alla panspermia su un dato pianeta? Le sue equazioni non hanno lo scopo di farlo - Veras ammette che "non sono esatte, " ma "fornire un'approssimazione sufficientemente buona, "- ma piuttosto il loro scopo è dare agli astrobiologi un altro strumento con cui valutare nuovi sistemi planetari.

Amaya Moro Martin, un astronomo dello Space Telescope Science Institute nel Maryland, che ha precedentemente pubblicato un articolo sulla probabilità di panspermia tra diversi sistemi planetari, afferma che le analisi di Veras sono "Un lavoro impressionante che tiene conto di un'ampia gamma di processi fisici coinvolti nella panspermia".

Guardare avanti, Moro-Martin pensa che il lavoro di Veras sarà utile quando verranno scoperti nuovi sistemi planetari. "Il quadro che stabilisce aiuterà gli altri a valutare se, dal punto di vista dinamico, la panspermia avrebbe potuto essere fattibile, date le caratteristiche del sistema, " lei dice.

Gli astrobiologi devono assicurarsi di non limitare la vita a ciò che è già noto; gli alieni potrebbero avere un aspetto molto diverso da quello che ci aspettiamo. ""La difficoltà qui è che gli esperimenti che mettono alla prova la sopravvivenza contro i rischi dello spazio esterno e l'ingresso nell'atmosfera si baseranno sugli organismi con cui abbiamo familiarità, e non abbiamo idea di come potrebbero essere gli organismi extrasolari, "dice Moro-Martin, "che apre un affascinante mondo di possibilità."

Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione dell'Astrobiology Magazine della NASA. Esplora la Terra e oltre su www.astrobio.net.