Ho detto molte volte in passato che la Terra è il miglior pianeta dell'universo. Non importa dove andiamo, non troveremo mai un pianeta che sia una casa migliore della Terra per la vita sulla Terra. Certo, è perché noi, e tutta la vita terrestre si è evoluta in questo ambiente. L'evoluzione ci ha adattato a questo pianeta, ed è improbabile che potremmo mai trovare un altro pianeta così buono per noi.

Però, è il pianeta migliore? Ci sono luoghi nell'universo che potrebbero avere le condizioni per una maggiore diversità di vita?

Il fatto che abbiamo la vita sulla Terra è piuttosto sorprendente. Siamo situati nella zona abitabile di una stella della sequenza principale che non produce troppi brillamenti solari killer.

Abbiamo una densa atmosfera piena di ossigeno e azoto che possiamo respirare. Il pianeta è abbastanza grande da essere ancora fuso nel suo nucleo, con una sfera di ferro rotante che mantiene un campo magnetico planetario. Questo, combinato con una densa atmosfera protegge la superficie del pianeta dai raggi cosmici, la peggiore delle radiazioni ultraviolette del sole, e tempeste solari mortali.

Abbiamo una tettonica a zolle che ricicla costantemente materiale sulla superficie del pianeta, portare su dal suo interno sostanze chimiche fresche.

Abbiamo una luna relativamente grande, che probabilmente mantiene il nostro pianeta più stabile nella sua inclinazione assiale, con le maree che hanno aiutato le prime forme di vita a passare dagli oceani alla terraferma. Ma non una luna troppo grande.

Abbiamo enormi oceani che aiutano a regolare il clima del pianeta, spostando acque calde verso regioni più fredde, per renderli più diversificati e abitabili.

L'elenco continua, e sono sicuro che ci sono fattori che non abbiamo ancora scoperto.

E quando si tratta della Terra, la vita ha prosperato, trovando la sua strada in ogni possibile nicchia ecologica, adattandosi attraverso l'evoluzione per gestire il freddo pungente, calore intenso, le intense pressioni sul fondo degli oceani, anche città, vivere accanto agli esseri umani.

Ma la Terra potrebbe essere migliore? Potrebbero esserci pianeti super abitabili?

Se c'è una cosa che il campo dell'astronomia ci ha insegnato, è che non siamo speciali. Non siamo il centro del Sistema Solare. Questo non è un luogo o un tempo speciale nell'universo. E questo probabilmente significa che la Terra non è il posto migliore per la vita. È il posto migliore per gli umani, ma non per la vita.

Secondo un documento del 2013, L'astrobiologo della Penn State Ravi Kumar Kopparapu e altri hanno calcolato dove dovrebbero essere veramente i bordi della zona abitabile di una stella, sulla base di dati climatici moderni. Hanno calcolato che una zona abitabile attorno a una stella simile al sole dovrebbe essere compresa tra 0,99 e 1,7 volte la distanza dalla Terra al sole.

Il che significa che la Terra è in realtà proprio sul bordo interno della zona abitabile del sole. Piace, appena appena. Se fosse più vicino al sole, sperimenteremmo un effetto serra incontrollabile, come Venere.

Probabilmente vorrai essere più vicino al centro della zona abitabile, dove le variazioni orbitali non spingeranno il tuo pianeta agli estremi.

La Terra è relativamente giovane. Considerando il fatto che il pianeta esiste solo da 4,5 miliardi di anni ormai, e ha scoperto la vita multicellulare solo nelle ultime centinaia di milioni di anni.

Il sole si sta scaldando, e dato che siamo così vicini, in realtà abbiamo solo poche centinaia di milioni di anni, un miliardo di anni al massimo prima che le temperature aumentino e gli oceani evaporino. Ma cosa accadrebbe se la vita avesse potuto ottenere miliardi di anni in più di evoluzione per elaborare nuove, forme di vita più diverse?

Pensi che un ornitorinco sia insolito, immagina solo cosa otterresti con 2 miliardi di anni in più di evoluzione. O 20 miliardi.

In un articolo del 2016 intitolato Superhabitable Worlds, Rene Heller e John Armstrong attraversano le condizioni che potrebbero rendere il pianeta più abitabile possibile. Questo è un documento molto leggibile, con tante belle idee. Se sei uno scrittore di fantascienza in cerca di idee per costruire un mondo, dai un'occhiata sicuramente.

Propongono che le stelle con meno massa del sole, classificato come K stelle, sono probabilmente i migliori candidati per la diversità poiché sono longevi e relativamente stabili. Una stella di tipo K avrà una vita di 20-70 miliardi di anni senza quei fastidiosi megaflare delle nane rosse.

Vorresti altri pianeti nel sistema stellare, in grado di reindirizzare asteroidi e comete con la loro gravità per fornire acqua e altre sostanze chimiche necessarie per la vita. Grazie per questo, Giove.

E idealmente, vuoi più pianeti abitabili nello stesso sistema, capace di mandare avanti e indietro la vita. Un processo noto come panspermia.

Rendi il tuo pianeta abitabile la luna di un gigante gassoso per ottenere potenti forze di marea che manterrebbero il materiale vulcanico fresco in eruzione in superficie.

Meglio ancora, avere un pianeta binario, dove due mondi orbitano l'uno sull'altro, fornire forze di marea e scambiare forme di vita avanti e indietro.

E siamo solo all'inizio!

Rendi il pianeta più grande e otterrai più superficie per l'acqua per far circolare le temperature (più su quello in un secondo), ma anche più superficie per le forme di vita per sfruttare varie nicchie.

Così, stiamo parlando di un più grande, pianeta più massiccio. Una volta che ottieni circa il doppio della massa della Terra, la tettonica a zolle inizia a spegnersi, quindi cerca di rimanere al di sotto di tale importo.

Vuoi anche un mondo che sia abbastanza grande e abbastanza caldo al suo interno per il movimento delle leghe di ferro nel suo nucleo per mantenere una magnetosfera planetaria.

Probabilmente sei preoccupato per la gravità superficiale, ma un pianeta con il doppio della massa della Terra deve essere solo circa il 40 percento più grande per avere all'incirca la stessa gravità superficiale.

In una recente conferenza a Barcellona, La dott.ssa Stephanie Olson dell'Università di Chicago ha presentato il lavoro svolto nella ricerca degli ambienti che meglio supportano la vita sugli esopianeti.

Hanno usato uno strumento della NASA chiamato modello di circolazione generale ROCKE-3-D. Questo è uno strumento davvero straordinario che è disponibile gratuitamente al pubblico. Puoi andare sul sito, e poi vedere come sarebbero le condizioni su mondi diversi, dall'antica Venere ai pianeti in orbita attorno a Proxima Centauri.

Puoi simulare le loro temperature dell'aria, pioggia, concentrazioni del suolo e altro ancora.

Lascia che ti mostri alcuni esempi. Ecco la Terra preindustriale, con temperature dell'aria che vanno da circa 35 C vicino all'equatore a più fredde di -60 C ai poli.

Ma puoi sostituire la Terra con l'antica Venere, il modo in cui il pianeta appariva 2,9 miliardi di anni fa, quando il sole era del 20 percento più debole di quanto non sia oggi. Ruotava ancora una volta ogni 243 giorni, anche se, e probabilmente aveva un oceano poco profondo che raggiungeva una profondità di 310 metri attraverso le sue pianure.

Ed ecco un pianeta in orbita attorno alla stella nana rossa Proxima Centauri, la stella più vicina al sole. Perché orbita così vicino alla sua stella, il pianeta è probabilmente bloccato dalle maree. Questo ha un impatto drammatico sulla temperatura dell'aria con un lato rivolto verso la stella, e un lato rivolto verso l'esterno.

Ma se il pianeta ha una rotazione di risonanza, dove gira tre volte sul proprio asse ogni 2 orbite, e se ha un'atmosfera che corrisponde grosso modo all'atmosfera di azoto e ossigeno della Terra, poi ti ritrovi con un mondo che sembra molto più comodo in cui vivere.

Olson e il suo team hanno utilizzato questo software per simulare i climi e gli habitat oceanici di diversi tipi di esopianeti. Qui sulla Terra, la diversità della vita dipende dalla risalita di materiale dalle profondità degli oceani, riportandolo in superficie dove la vita può usarlo.

Più upwelling significa più attività biologica, più diversità.

In altre parole, per trovare i pianeti con la maggior diversità di vita, vuoi trovare i mondi che hanno una forte circolazione oceanica.

C'è qualcosa di meglio della Terra? Secondo Olson, se un pianeta ruota più lentamente, ha una maggiore densità atmosferica, e ha continenti, allora puoi aumentare la quantità di circolazione oceanica.

E questo ci dà un'idea di cosa cercheranno gli astronomi mentre esaminano i mondi extrasolari. Quando le missioni LUVOIR o HabEx della NASA volano negli anni 2030, saranno in grado di visualizzare direttamente le superfici degli esopianeti. Misureranno le sostanze chimiche nella loro atmosfera, rilevare l'acqua, e persino determinare quanto del pianeta è coperto di continenti.

Non dovremmo davvero essere sorpresi se troviamo mondi super abitabili là fuori nella Via Lattea, mondi chiaramente più abitabili della Terra. Di nuovo, si scopre, non siamo speciali. Va bene, almeno avremo compagnia.